涂料分散剂的作用

一、涂料分散剂作用原理

1、以机械方式，在介质中分散颜料的目的是把颜料在制造过程中经过干燥而导致的亲油凝聚颗粒分散开来。当颗粒细度变小，其暴露的表面积增加而提升了颜料的光学性能，如：着色性能、光泽、亮度、遮盖力或透明度。

2、在一般的分散剂研磨体系中，例如油墨、涂料，树脂是配方中的组分之一，可是，树脂与分散剂在颜料中会互相竞争。分散剂在颜料表面吸附能力，也会受到树脂的影响，树脂与分散剂会互相竞争吸附于颜料表面。但分散剂与树脂之间的区别在于分散剂吸附颜料表面的牢度，分散剂不仅对颜料有极强的吸附力，并且对溶剂有很好的亲和力。

树脂在颜料表面，实际只起到润湿作用，它并不长久的沾在颜料表面，时间久了，树脂将慢慢离开颜料表面而导致絮凝，虽然如此，但树脂的存在还是阻碍了分散剂在颜料表面的锚固。

因此，在选择树脂时，应考率树脂带来的成膜功能，而并不需要选择另外很好的润湿或研磨树脂，除此之外，还要考虑研磨基料中的树脂含量，是否足够维持配方的稳定性。

3、分散剂在研磨基料中的使用，与传统的研磨基料相比，其配方的调整较为关键的是树脂溶液的浓度。传统研磨介质中树脂浓度较高，颜料可装填料量较少。虽然降低树脂浓度可使分散介质本身的黏度降低，颜料填充量可以提高，但这样的分散体系并不稳定，不能用于实际生产。

如果使用好的分散剂，分散体系在较低的树脂浓度下即可稳定，从而使研磨基料中的颜料填充量大大提高，分散剂的溶剂化链在介质中所产生的空间屏障，降低了粒子之间的吸力，大大降低了研磨黏度，这也是颜料填充量得以提高的原因之一。

在分散剂作用下，颜料填充量的提高幅度随分散体系的不同而有别，但在调整过程中，应保持研磨基料具有适中的黏度。

4、颜料稳定性理论上是颜料分散体的稳定性，基本上有2种机理：静电稳定性及位阻稳定性，这2种机理都必须分子吸附颜料表面。

二、分散剂使用方法及用量

分散剂的用量太少，分散剂不能展现其优点，过多的用量也会影响研磨的稳定性。这主要因为过于拥挤的分散剂在颜料表面不能完全把分散剂的溶剂化链充分伸展开来，另外大量的游离分散剂会对涂膜产生负面影响。

在实际操作过程中可先按理论规则计算分散剂的大致用量，然后以此为中点上下浮动，观察分散体系的黏度、涂膜光泽和着色力等性能指标随分散剂用量的变化关系，当分散剂用量适中时，分散体系的黏度具有明显的极小值同时涂膜的光泽和着色力有极大值。

涂料中常用的颜料分散剂有合成高分子类，多家羧酸类，偶联剂类

在涂料中使用颜料分散剂，可增加涂膜的光泽，改善平流性，提高涂料的着色和遮盖力，防止浮色，沉降，提高生产效率和涂料的贮存稳定性。

涂料的成膜树脂是高分子，颜填料是固体，颜填料如果分散不好，在涂料中就会结团，沉淀分层，涂料也就没法使用了。对颜填料预先用润湿分散剂进行研磨处理，可以大大改善颜填料在涂料中的分散性能，避免结团，沉降，减少色差。

为了使颜填料在涂料体系中充分分散并形成稳定的体系，需满足三个基本条件：首先颜填料能被介质很好地润湿；其次是由于初级颜填料粒子粘连而产生的多聚体必须被分散开；最后得到的良好分散体系必须是稳定的，即二次结块必须被抑制。要使颜填料分散体达到稳定状态的前提条件是润湿分散剂必须牢牢吸附在颜填料颗粒表面上构成电荷作用或空间位阻效应，使分散体处于稳定状态。

涂料着色强度表示色彩色相在应用表面的强烈程度。提高着色强度涂料就会看起来更加明亮，对顾客更有吸引力。

通过平衡相互对立的各种因素，可以创造最优研磨条件。降低颜料的平均粒径可以提高着色强度。提高研磨色浆中颜料含量会增加粒子的相互碰撞，提高颜料的破碎率，但是也增加了粘度，降低了研磨的动能，使磨料小球或珠子对颜料的破碎能力下降。

使用聚合物分散剂可以改变这种变化。使用分散剂可以研磨更高颜料浓度，使粒子破碎更加迅速，同时防止研磨过程中的粘度升高。最终，分散剂使更细小的粒子碰撞稳定性增加，不絮凝，从而充分发挥其内在的着色强度。