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            行業新聞| Industry news

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            如何選擇和評價潤濕分散劑?


            發布者:本站 發布日期: 2021-05-13 16:33:19 瀏覽量:

            隨著國外涂料助劑陸續不斷地推向中國市場,國內助劑生產廠家也日漸增多,這是一種好現象。但面對眼花繚亂、異彩紛呈的各種各樣潤濕分散劑,使用者不僅要選好合適的品種,還要找到恰到好處的用量,做到經濟實惠,這就要注意選擇原則和試驗、評價方法。

             

            選用潤濕分散劑應考慮的因素

            盡管廠家不會詳細地提供助劑的組成和制造工藝,一般廠家的說明書中都會講到性能和應用。因此,通過閱讀說明書、與廠家服務人員交流,基本上可以掌握某種助劑用于何處。對于涂料配方設計者來說,就要注意以下原則:

             

            1、涂料體系

            涂料按介質不同劃分為水性、溶劑型、粉末等幾大體系。一般情況下,所用的潤濕分散劑是不通用的。助劑提供者首先應介紹該助劑是用于水性的或是溶劑型,以與使用者的要求相吻合。如果用錯,不僅起不到潤濕分散效果,還會造成意想不到的弊病。

             

            2、顏料

            涂料中需要的顏料也分為很多類型,如有機和無機,還有堿性和酸性,不同的顏料也具有不同的特點,每種顏料需要的潤濕分散劑也不同。無機顏料如碳酸鈣、滑石粉、鈦白粉、鐵紅、鐵黃等,這些極性的分子結構非常易于與酸性基團如羧酸,磷酸或硫酸官能團相互作用,一般選用陰離子型如羧酸鹽類、磷酸酯類、磺酸鹽類等。對有機顏料來說,芳香基團會很有效果,含有芳香基團(如苯基和萘基)的分散劑,對分散體的長期穩定特別有幫助。

             

            3、基料(即樹脂)

            不同的樹脂體系對顏料的潤濕性不同,因此對潤濕分散劑的選擇也有一些限制。

             

            4、體系相容性

            在一個涂料體系中,所使用的助劑一般不僅僅是潤濕分散劑,可能還有流平劑、消泡劑等,這樣相容性就極為重要。有些潤濕分散劑的乳化性能較強,很可能會使消泡劑乳化而失去消泡能力。注意相容性,有利于配方平衡,使產品綜合性能得以兼顧。

             

            5、良好的價格性能比

            在低價的產品中使用高質高價的助劑,造成成本的大幅度上升,是很不經濟的。選用何種潤濕分散劑,還要與產品的檔次相一致,以求價格與性能的統一。

             

            分散效率試驗方法

            試驗的目的,在于從眾多的潤濕分散劑中選出最合適的品種并確定最佳用量。在初步篩選時,可采用以下兩種方法進行:

             

            1、觀察顏料粒子的重力沉降

            用重力沉降法對分散劑效率進行初步篩選,十分簡單易行。其方法是:將待選的分散劑極稀溶液裝人一系列試管中,再加人一定而少量的待分散顏料,經猛烈搖動后,置于一旁,觀察相對沉降速率、上層清液濁度及最終沉降體積。相對沉降速率越小,上層清液濁度越大,最終沉降體積越小,說明分散效率越好。

             

            2、測定顏料分散體的粘度

            加人分散劑引起粘度大幅度下降是分散很實際的指標。使用該法可選擇最佳的分散劑及其用量。方法是:

            (1)用顏填料和水制成漿料

            (2)每次在漿料中滴入0.05%左右的分散劑(基于顏填料的質量比),并測量粘度

            (3)達到最小粘度再做三次滴加

            (4)作出粘度對分散劑的曲線圖

            (5)最佳分散劑用量=最小分散劑用量*150%

             

            值得注意的是,并非分散劑用量越大,粘度會越低。由于粘度的逆增長或平穩效應在分散劑濃度低時也常常表現出來,分散劑過量不僅會造成浪費,也會帶來其它負作用。有時改變剪切速率測定粘度也有幫助。

             

            潤濕和分散助劑歸屬于研磨范疇,要使性質得到最佳展現,研磨的配方和組分投人的次序都會影響到研磨的質量。因此,要選出最佳分散劑及其用量,得到最佳的研磨配方和操作工藝,還要進行反復試驗。

             

            顏料分散質量的評定方法

            所選用的潤濕分散劑所達到的效果如何,可用以下方法進行評定:

            1、測定細度

            顏料在漆料中的分散程序一般是用“刮板細度計”來測定的。ASTM之D1210-64 和 GB/T 1724-1979規定了涂料工業常用細度計的測定程序。該方法所測定的是顏料分散體中存在的最粗顏料粒子。不同的涂料產品,所應達到的細度指標是不同的。

             

            2、“指研”試驗

            通過“指研”來評判分散劑對顏料是否合適。指研區與其他區域之間色差越小,表示分散穩定得越好,而色差越大,則表示顏料絮凝得越厲害,在體系中分散不佳。

             

            3、電子顯微鏡觀察粒徑分布和狀態

            利用電子顯微鏡可觀察濕涂料中顏料的粒徑分布和聚集狀態,是否有絮凝、析出等現象,也可觀察干涂膜中顏料的粒徑分布和狀態。

             

            4、測定著色力和色相

            測定分散色漿的著色力和色相可以確定顏料分散得好壞。一般認為紅色帶黃相、黃色帶綠相、綠色帶藍相、藍色帶紅相時,顏料分散效果較好。

             

            5、測定涂料的貯存穩定性

            如果分散效果不好,貯存后粒子會形成絮凝,粘度增加。表明分散不完全,體系穩定性差。

             

            6、涂膜的光澤和透明度

            涂膜的光澤和透明度(對透明顏料)是合適的穩定化作用的重要標志,可用來評估助劑的正確用量。顏料分散得好,涂膜表面粗糙度低、光的漫反射低、光澤高、透明度高。測定光澤可用光澤儀來測定。透明度可用目測或用分光光度計檢測。


             

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