怎么在水性涂料中分散活性碳酸钙
中午好,在确保碳酸钙提前被物理砂磨或者球磨到小于1um粒径的条件下,可以先将碳酸钙加入冷水中高速搅拌或者超声分散成悬浊液,之后再按剩余水性涂料固含量补足的方式加入到浆料中一并搅拌分散即可请酌情参考。因为水性涂料中一般都已经含有适量的表面活性剂作为助剂,碳酸钙表面做好了亲水改性之后就会很容易分散了(同样工艺的还有气相二氧化硅和二氧化钛无机填料)。
活性印花主要适用于全棉布料;分散印花适用于化纤类布料;涂料适用于全棉、TC布料;雕印适用的布料比较广泛,主要决定于布料染色所使用的染料,织物不同,选用的雕印材料也不同;酸性印花适用于尼龙布。
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
分散剂在涂料生产中发挥了非常重要的作用。分散体系的稳定能避免诸多的涂料问题及漆膜弊病,如果配方合理,适量地添加分散剂能够有效降低成本,改善涂料性能。
1、提升光泽,增加流平效果
有试验表明,完全相同的配方,采用不同的分散剂,得出的漆膜光泽会有明显的差别。例如,在黑色卷材涂料体系中,不同的3种分散剂制得的涂料涂膜的20°光泽分别是69.7%、81.5%、77.1%。如果所采用的分散剂不恰当,颜色絮凝后变粗,其对光泽所起的作用类似于消光粉,自然会影响光泽。
2、防止浮色发花
防止浮色发花,是大家所熟知的分散剂的作用之一。要防止浮色发花,应该选用合适的分散剂,无论是罐内浮色发花还是漆膜的浮色发花,都可以得到改善或消除。还有些分散剂,例如AIOX-3104S,是受控絮凝类的分散剂,分子链中含有一些羧基基团,与颜料亲和的同时,还会互相形成氢键,从而使颜料粒子稳定,达到预防浮色发花的效果。
3、提高着色力
颜料分散和稳定得更好,其着色力会明显加强。
4、降低粘度,增加颜料载入量
采用合适的分散剂,所得的色浆黏度会明显降低。这样可以增加颜料的载入量,提高生产效率。
5、减少絮凝,增加施工性和使用性
许多人在评估分散剂时,都会做指研试验。如果分散剂搭配不恰当,指研的区域与未指研的区域会产生明显的色差,絮凝后的颜料着色力会下降,这给调色及涂料施工都带来困难。采用流板试验,也能观察到色浆的絮凝与否。
6、防止返粗,增加贮存稳定性
如果选用不合适的分散剂,色浆发生返粗或因絮凝而产生颜色的变化,都不是大家所希望的。除树脂体系外,分散剂是影响涂料贮存稳定性的重要因素。分散不佳的色浆会发生返粗、沉降及着色力下降。
7、增加展色性和颜色饱和度
分散剂的这个作用最易为大家所忽略。有实例表明,采用不同的分散剂分散相同的颜料,其色相及饱和度会有明显差别。通常来说,分散得越好,饱和度会越高(如果是碳黑,则是分散得越好,L值越低,黑度越高)。
8、增加透明度或遮盖力
对于铝粉漆来说,会希望色浆的透明性越高越好。而针对素色漆,又希望色浆的遮盖力越高越好。其实这与颜料粒径有关。有资料显示,除折射率外,颜料粒径分布是透明度的另一重要因素。粒径增加,散射光线能力增强,直到最大值,然后开始下降。这种散射光线的能力增强了颜料的遮盖力,散射能力最强时达到最大,粒径继续增加遮盖力则会下降。而当颜料粒径低于某个值时,随着粒径的下降,透明度会增加。分散剂不能改变颜料本身的特性,但能控制颜料粒径分布,达到更理想的颜色效果。
9、提高研磨效率,降低生产成本
润湿分散剂的润湿功能使颜料表面的空气和水能更快速地被研磨介质的液体所取代,同时使分散阶段所取得的颜料初级粒子的分离得以保持和控制。这些都提高了研磨效率,降低了能耗和人力成本。
10、防止沉降
许多人想当然地认为防沉必须依靠防沉剂,其实这是片面的。研磨好的色浆如果产生絮凝,颜料粒子变大,密度增加,就会很快沉降。选用了合适分散剂的色浆可以少加甚至不需要添加防沉剂。笔者曾经做过70%的钛白粉无树脂色浆,其黏度很低(91.1mPa·s,剪切速率为10s-1),未加入任何防沉剂,经过15d的热贮存(40℃)及室温放置3个月,均无任何沉淀产生。分散剂的防沉作用显然对涂料的贮存稳定性也有帮助。
无机颜料表面有较高的极性,故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去,且能较持久地吸附在颜料表面而有机颜料表面基本上无极性,因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着,需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布,高分子化合物的结构、组成、性质,分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。
与单锚固基团的小分子分散剂相比,高分子分散剂含多个锚固点,可更有效地吸附于分散粒子表面,吸附量大。一般来说,均聚物不是良好的分散剂,因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团,而良好的斥力稳定作用需二者兼具,能满足这种要求的多为共聚物,如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。