如何解决涂料体系中钛白粉分散性的问题?
钛白粉所起的作用不仅仅是遮盖和装饰,更重要的作用是改善涂料的物化性能,增强化学稳定性,达到提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光性、耐候性,增强漆膜的力学强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分的透过,从而延缓老化,延长漆膜寿命。但是钛白粉本身极性强,需要加入分散剂来解决钛白粉受范德华力的影响,或者通过位阻、电荷的作用,增加足够的排斥力,让钛白粉均匀分散于涂料体系中。
当然所有的产品还是要经过试验才能确定是否可用的,实践才是检验产品是否可行的标准。我们澳达的钛白粉分散剂经得起检验,选择澳达环保新材料,您不会失望的。
涂料主要性能指标:
1颜料的颜色
颜料的颜色,是由于颜料对可见光中不同波长的光进行选择性吸收的结果,受结晶形状、颗粒大小及分散性能等物理性质的影响,例如氧化铁红的颜色,随着其颗粒的粒径的增大由橙红色而变为紫红色;颜料的颜色还受照射在其上面的光线的影响,例如,在黑暗中,颜料不显任何颜色,在强烈光线下的颜色比在暗光下的显得亮,不同光源(如阳光、白炽光、荧光等)下的同一种颜料也能显示出不同的颜色。
2着色力
颜料的着色力指一种颜料与另一种颜料混合后所显现颜色深浅的能力。调同一种颜色,着色力越强,色浆的用量就越少,色浆涂料耐水性的降低程度及涂膜性能的影响就越小。所以同一颜色,不同厂家的产品的质量会有很大差别。颜料着色力的强弱,不仅取决于其性质,与其分散程度也有一定关系。分散度越大,着色力越强。
3耐光性耐候性
颜料在光的作用下颜色会不同程度的产生一定的变化。无机颜料长期在阳光照射下其颜色将逐渐变暗,有些颜料在阳光中的紫外线的作用下还会产生粉化现象。外墙涂料应当选用耐光耐候性好的颜料,一般耐光性大于7~8级,8级最好,耐候性大于4~5级,5级最好。无机颜料如氧化铁系的耐光性一般都很好,对应颜色的涂料保色性很好;有机颜料相对要比无机颜料差,而且价格要高很多。有机颜料的耐光性越高,价格越高,耐光性每差一级,价格和耐候保色性会有很大差别,耐光性≤6,耐候性≤3时,价格会相差4倍以上。所以说外墙涂料尤其是有机色涂料是一文价格一分货。
4遮盖力
涂膜中颜料能遮盖被涂饰物体表面,使底材被遮盖不再能透过涂膜而显露的能力。颜料遮盖力的强弱主要取决于折光率、吸收光线能力、晶体结构、和分散程度等因素。颜料的遮盖力不光取决于涂层反射光的能力,也取决于其对照射在涂层表面的光的吸收能力。例如,炭黑能完全吸收照射在它上面的光线,因而它的遮盖力极强。不透明彩色颜料遮盖力的强弱也取决于它们对光线的选择性吸收性能。颜料在基料中被分散得均匀,其颗粒粒径就小,比表面积增大,因而遮盖能力也就增大了,但是,颜料颗粒粒径的大小如果等于光的波长的一半时,光将透过颗粒前进而不发生折射,而使得颗粒是透明的。颜料的结晶度越高其遮盖力越强。混合颜料的遮盖力,不能根据混合物各组分物遮盖力以加成规律计算,实际上,大多数混合颜料的遮盖力比计算值大。因此,将颜料与填料按适宜的比例混合使用,不会影响其遮盖力,且有利于降低成本。涂料的遮盖力高,涂刷面积就高,工程造价就低。
5分散性及适应能力性
所谓颜料的分散性是指呈聚集状态的颜料颗粒在涂料基料中被分散的难易程度及其分散后的分散状态,它受颜料性能、制备方法、粒径及粒径分布等因素的影响。颜料的分散性对于颜料的遮盖力和着色力的强弱有很明显的影响,对涂膜的理化性能也有影响。颜料的适应性问题,这对于乳液类建筑涂料是特别重要的。由于颜料种类不同,颜料的作用也会表现出一定程度的不同,有机颜料的这种倾向则更加明显。颜料在涂料中分散得差,与涂料的匹配性差,涂料会存在潜在的絮凝甚至褪色。
6细度/粒径分布
色浆的细度并不是越细越好,因为像酞菁蓝、酞菁绿这样的颜料本身就是小分子颜料,细度太小,粒径差异大,分散性差,和涂料的相容性不好,调色成本增加,而且还会引浮色发花。
7耐酸碱性
颜料的耐酸耐碱性对于其在建筑涂料中的使用也是一个重要的性能指标。例如铁蓝或铬黄遇碱都会分解,灰钙粉和碳酸钙遇酸会发生反应,因而使用时应注意选择。如选用价格很低,非专业生产乳胶漆的厂家生产的黄色、蓝色等,因价格很低或不知其颜料性能,乳胶漆很快就会有褪色粉化泛碱等现象,所以选用涂料及乳胶漆调色一定要注意选择。
二硫化钼涂料广泛应用于滑动轴承﹑轴套齿轮箱﹑导轨﹑凸轮和调节阀在内的多数滑动机械部件,采用喷涂工艺,会在机械部件上形成一层涂膜,但是制备二硫化钼涂料的过程中,二硫化钼作为填料他的分散性与润湿流平性也是很重要的,而解决分散性需要加入合适的二硫化钼分散剂,对二硫化钼进行包覆,均匀分散于涂料体系中,而润湿流平剂,能让二硫化钼颗粒表面润湿,同时在喷涂过程中,能很好润湿基材面,具备流平效果,解决缩孔,针眼等问题。当然所有的产品还是要经过试验才能确定是否可用的,实践才是检验产品是否可行的标准。我们澳达的粉体分散剂经得起检验,选择澳达环保新材料,您不会失望的。
在涂料的组成部分中,有成膜物质、溶剂(水)、颜填料、助剂。其中助剂是占涂料中比重最小的一块,但它也是很重要的一块,不能忽视。下面介绍水性涂料中水性分散剂的使用:
一、水性分散剂的用量与趋势:
2005年全国涂料产量超过380万吨,其中水性涂料达到133.52万吨。2006年全国涂料产量超过460万吨,其中水性涂料超过193.55万吨。2007年有上升的趋势,其中特别要说的是水性涂料的增加最为明显,低VOC和光固化涂料的增长也相对比较快。在水性涂料按1%添加分散剂来估算,每年我国水性分散剂的用量约为2万吨左右,而且用量有上升的趋势,到2008年应该会超过5万吨的用量。
二、水性分散剂的价格分析
在当今个竞争激烈的社会中,任何一个行业,只要引入竞争得益的肯定是消费者。要么提高服务质量,要么降低产品价格。水性涂料也不例外,水性涂料分散剂的价格一直比较稳
定,但时有下滑的现象,特别是进口的助剂,除非有特殊性能,别人取代不了的产品。由于原材料的上涨,市场利润的压缩,竞争对手的恶意打压价格,使得涂料厂家不断的想办法降低成本。因此我们认为:水性涂料分散剂的价格波动不会很大,但未来趋向降价竞争的可能性还是很大的
三、水性分散剂的分类:
分散剂有很多种,初步估算,现存世界上有1000多种物质具有分散作用。现按其结构来区分,可分为以下几种:
①阴离子型表面活性剂:大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。两种基团分别处在分子的两端,形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有;油酸钠C17H33COOΘNa?,
羧酸盐、硫酸酯盐(R-O-SO3Na),磺酸盐(R- SO3Na),等等。阴离子分散剂相溶性好,被广泛应用。
②阳离子型:是非极性基带正电荷的化合物。品种有十八碳烯胺醋酸盐
C17H33CH2NH2?ΘOOCCH3。烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季胺盐、特殊改性的多氨基酰胺磷酸盐等。阳离子表面活性剂吸附力强,对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好,但要注意其与基料中羧基起化学反应,还要注意不要与阴离子分散剂同时用,使用应慎重。
③非离子型:不能电离、不带电荷。在颜料表面吸附比较弱,主要在水系涂料中使用。品种有脂肪酸环氧乙烷的加成物C17H33COO(CH2
CH2O)nH、聚乙二醇型多元醇和聚乙烯亚胺衍生物等。它们的作用是降低表面张力和提高润湿性。如果添加一些有机硅氧烷就可以防止发花、浮色和改善流平的作用。
④两性型:是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高,会影响层间附着力。应该注意。
⑤电中性型:是分子中阴离子和阳离子有机集团的大小基本相等,整个分子呈现中性但却具有极性。品种有:油氨基油酸酯C18H35NH3?ΘOOCC17H33。
⑥高分子型(包括高中低分子量)。而其中最为高档和最为稳定要属高分子型,例如:a.多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物,b.多已内酯再与三乙烯四胺的反应物,c.用基团转移聚合,先加甲基丙烯酸酯,再加甲基丙烯酸失水甘油酯制成的丙烯酸酯高分子。d.多羟基硬脂酸制得的低分子量聚酯,引入锚定基团制得的各种聚氨酯和聚丙烯酸酯。等等,由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附,另一头又与颜料粒子包附。
四、分散剂的原理:
大部分分散剂都是通过润湿、研磨与分散、偶联和包裹稳定的过程来达到分散颜填料的目的。而在水性涂料当中,由于成本控制原因,又不能使用较贵的分散剂。现在市场上用的大部分是属于阴离子和非离子型的润湿分散剂。它们的原理就是低的表面张力,很快的润湿颜料粒子,再通过高的剪切力,如分散机、研磨机器等使颜料粒子形成一个半絮凝状(或叫做可控絮凝)的分散体。如果此时涂料的粘度比较高的话,是不会出现颜料反粗和严重絮凝现象的,但如果粘度控制不好,时间一长,就会出问题;有的使用偶联剂做分散剂,通过它们的亲水基团和硫水基团把两种不同的物质偶联在一起。象架桥一样,这样做的好处是:综合性能好,又能分散,又用量少,又能增加涂料的附着力,但不足点是它不是解絮凝基团,对要求高的展色性强的涂料就不太适合。通过研究和实践,在水性涂料中建议用能解絮凝的分散剂。因为这样做的好处是:对颜填料展色性好、鲜艳度高、光泽好。但是在纯乳液体系中,我们建议选用增强电荷相斥的分散剂。如电中性胺盐、聚羧酸盐类的分散剂。
1.原料各组分的预混合不够均匀。建议可增加原料在混合器中的提留时间,以加强预混合工艺的均匀程度;
2、预炼料的粘度低。建议可以降低挤出温度,提高预炼料的粘度;
3、PVC太高,建议可根据配方设计在不影响性能的情况下,减少颜填料的比例;
4、粉末涂料在挤出机中提留时间过短,建议降低挤出产量;: k1 d* r( d+ T( _9 P
5、颜填料粒径过大,建议重新选择更小粒径的颜填料。
中午好,颜料分散剂对整体遮盖力、阈值饱和度以及消耗量都有重要影响。通过球磨机研磨到几百纳米粒径的无机或者有机颜料颗粒在质量好的分散剂作用下可以不团聚并形成清晰均匀的画面,一般来说都是以非离子表面活性剂为主的比如烷基糖苷、氟碳和炔醇化合物或者有机硅等液体溶剂在高速分散剂均质后形成非常细腻的低粘度油墨请酌情参考。例如喷墨打印写真使用的水性颜料墨水就是在特殊分散剂作用下可打印出非常精细遮盖力高的画面(在粒径越小分散力越好的情况下,用量越少但遮盖力越强)。
分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性 。具体体现在以下几个方面:
1、提升光泽,增加流平效果光泽实际最主要取决涂料表面对光的散射(即一定的平整度即可。当然需检测仪器决定是否够平整,不但考虑原生粒子数目,形状,并考虑他们的结合方式),当粒子粒径小于入射光1/2(这个数值不确定)时,表现为折射光,光泽不会再提高,同理遮盖力依靠散射提供主要遮盖力的遮盖力也不会增加(除炭黑主要靠吸收光,有机颜料忘了)。注:该入射光是指可见光的范围流平说不好;但注意粒子原生数目减少,是减少其结构黏度,但比表面的增加会使自由树脂的数量减少,是否有平衡点说不好,但一般粉末涂料流平并不是越细越好。
2、防止浮色发花。
3、提高着色力注意着色力在自动调色系统中并非越高越好。
4、降低粘度,增加颜料载入量。
5、减少絮凝是这样的,但越细粒子表面能越高,需要越高吸附强度的分散剂,但吸附强度太高的分散剂可能造成对涂膜性能的不利。
6、增加贮藏稳定性其实原因和上相似,一旦分散剂稳定强度不够,反而贮藏稳定性变差(当然从你的图片上看是没问题的)。
7、增加展色性,增加颜色饱和度、增加透明度(有机颜料)或遮盖力(无机颜料)。
核心化学Disuper S18 为含高效锚锭基团的高分子聚合物,主要用于无机颜料的研磨,如:钛白粉/消光粉。特别是纳米材料的分散