顏料分散劑的作用機理
分散劑的作用機理
在涂料生產(chǎn)過程中,顏料分散是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié),其分散效果直接影響涂料的性能和外觀。因此,選擇合適的顏料分散劑是非常重要,在涂料漿料中,分散劑不僅是影響涂料好壞的重要因素,還與涂料的配方和原料有一定的關(guān)系。顏料中分散劑的作用機理主要是分散液體中的固體顆粒,其分散原理主要有雙電層原理、動電電位和位阻效應(yīng)等,下面我們將重點介紹這三個原理的具體方法。
1、雙電層原理
水性涂料在使用時所用的分散劑必須是能溶于水的,這樣才能被吸附到粉體與水的界面上。目前市場上最常用的能溶于水的分散劑是陰離子型分散劑,它在水中電離可以形成陰離子,能夠很好地吸附在粉末和水之間的界面上,使粉狀粒子的表面在吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附,因此被稱為表面離子。在介質(zhì)中,還存在一種反離子,這部分反離子圍繞界面形成擴散層,在這兩個表面離子和反離子之間,在內(nèi)部和外部形成雙電層,這是雙電層的原理。
2、動電電位
微粒所帶負電與擴散層所帶正電形成雙電層,被稱動電電位。熱力電位就是所有陰離子與陽離子之間形成的雙電層,相應(yīng)的電位。起分散作用的是動電電位而不是熱力電位,動電電位電荷不均衡,有電荷排斥現(xiàn)象,而熱力電位屬于電荷平衡現(xiàn)象。如果介質(zhì)中增大反離子的濃度,而擴散層中的自由反離子會由于靜電斥力被迫進入束縛反離子層,這樣雙電層被壓縮,動電電位下降,當(dāng)全部自由反離子變?yōu)槭`反離子后,動電電位為零,稱之為等電點,如果沒有電荷排斥,沒有穩(wěn)定性體系,就會發(fā)生絮凝現(xiàn)象。
3、位阻效應(yīng)
在一個穩(wěn)定的分散體系中,除了利用靜電排斥,即吸附于粒子表面的負電荷互相排斥,以防止顆粒之間的聚集形成大顆粒,還要利用空間位阻效應(yīng)的理論,即在已吸附負電荷的粒子在彼此接近時,使它們互相滑動錯開,使顆粒自動滑動打開,以實現(xiàn)顆粒的穩(wěn)定分散,形成非常好的分散體系。這類起空間位阻作用的表面活性劑一般是非離子表面活性劑。如果靈活的運用靜電排斥配合空間位阻的理論,可以構(gòu)成一個高度穩(wěn)定的分散體系。
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