//www.rushplease.com Thu, 05 Sep 2024 02:26:15 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.5.5 表面活性剂简述 //www.rushplease.com/archives/4345 //www.rushplease.com/archives/4345#respond Thu, 05 Sep 2024 02:26:15 +0000 //www.rushplease.com/?p=4345 表面活性剂的定义:

在染整助剂中有大部分品种是属于表面活性剂,他们起到的作用有,精炼,乳化,湿润,分散,起泡等作用,在整个染整加工过程中作用十分重要并具有不可替代的地位。那么今天就带大家简单的了解一下什么是表面活性剂及其特性

表面活性剂简述插图

简单的定义:当它溶于水时(或溶液体系中),能在异相界面进行界面吸附,从而降低或提高水和空气的表面张力或其他物质的界面张力的一种化合物。

表面活性剂在染整加工中一般不参加反应,主要通过其物理化学和胶体化学的性质,使染料或纤维或主体化学品更好的发挥作用。

表面活性剂的结构特性:

表面活性剂的性质是由它的结构决定的, 不论何种类型的表面活性剂,在其分子中总是非极性的,亲油碳氢链部分和极性的亲水基团两部分组成。

此两部分往往分处两侧,形成不对称结构,这样的结构使此种分子具有一部分对水分子有亲和力能被水分化,而另一部分则有脱离水包围的趋势,这种趋势决定了表面活性剂可在溶液表面定向排列,影响水的表面张力,也决定了疏水基团互相靠近及聚集,在溶液中形成胶团。亲水基团能被水分化,使其能溶于水,而水分化的强弱则由其分子结构中亲水基的强弱及亲水和亲油基团的比例所决定。所以表面活性剂所呈现的全部性质都取决于它的亲水亲油基团结构。

表面活性剂简述插图1

表面活性剂的分类:

表面活性剂按照分类方法有多种,一般按照其离子型加以分类

阴离子表面活性剂:一般有两类,酸盐型和酯盐型。他们可在水中离解,且起表面活性作用的部分为阴离子基团。阴离子表面活性剂具有良好的分散,携污和增溶功能,一般用作洗涤,精炼,渗透,乳化助剂。

表面活性剂简述插图2

非离子表面活性剂:这类表面活性剂在水中不离解,不带电荷。一般有醚型,酰胺型,聚醚型聚氧乙烯聚氧丙烯醚型,烷基多苷型。亲水基部分大多为聚氧乙烯基构成,由所含的氧乙烯数目来控制他的亲水性能。非离子表面活性剂具有良好的乳化渗透洗涤等作用,一般用作洗涤,乳化,精炼,皂洗等助剂。

阳离子表面活性剂:这类表面活性剂在水中能离解,电离后起表面活性作用部分带阳离子基团。一般有脂肪胺盐类,烷基咪唑啉盐类,吡啶盐类,多乙烯多胺盐类。阳离子表面活性剂在染整助剂中主要用作柔软,阻染,抗菌防霉,固色,抗静电等助剂。

两性离子表面活性剂:他们也能在水中电离,电离后起表面活性部分同时带有两种电荷的基团,故成为两性离子表面活性剂。一般有甜菜碱型,氨基酸型等类型。其在染整助剂中一般用作织物匀染剂,柔软剂,抗静电等助剂。

5.特殊表面活性剂:这里一般指高分子类表面活性剂。其特点是分子量大,且也带不同电荷,一般也有阴离子,阳离子,和非离子及两性型。常用的水溶性高分子有,海藻酸钠,聚丙烯酰胺,聚乙二醇等。还有一些特殊的活性剂,例如含氟及有机硅类表面活性剂。在染整助剂用一般用作,增稠,絮凝,抗再沾污,防水,防油等助剂。

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去除重油污表面活性剂配方及生产制备工艺 //www.rushplease.com/archives/3971 //www.rushplease.com/archives/3971#respond Tue, 25 Jun 2024 02:58:27 +0000 //www.rushplease.com/?p=3971 去除重油污表面活性剂配方及生产制备工艺

随着工业化的快速发展,油污问题日益严重,尤其是在重油污领域,如石油化工、钢铁冶炼、机械制造等行业。为了解决这一问题,研发高效、环保的重油污表面活性剂显得尤为重要。本文将从重油污表面活性剂的定义、分类、配方设计及应用等方面进行详细介绍。

去除重油污表面活性剂配方及生产制备工艺插图

一、重油污表面活性剂的定义与分类

重油污表面活性剂是一类具有降低表面张力和润湿、乳化、分散等功能的化合物,能够有效地将油污从固体表面或液体中分离出来。根据其分子结构特点,重油污表面活性剂可分为离子型和非离子型两大类。离子型表面活性剂包括阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂,而非离子型表面活性剂则具有更好的稳定性和耐温性能。

去除重油污表面活性剂配方及生产制备工艺插图1

二、重油污表面活性剂配方设计

1. 选择合适的表面活性剂:根据油污的性质、使用环境和要求,选择合适的表面活性剂。通常,阴离子表面活性剂适用于碱性环境,阳离子表面活性剂适用于酸性环境,而非离子表面活性剂则适用于中性或弱碱性环境。

2. 添加助溶剂:为了提高表面活性剂的溶解度和稳定性,可以添加适量的助溶剂,如乙醇、丙二醇等。

3. 调整pH值:根据所选表面活性剂的性质,调整溶液的pH值,以获得佳的清洁效果。

4. 添加增稠剂:为了提高表面活性剂的稳定性,可以添加适量的增稠剂,如纤维素衍生物、聚合物等。

5. 考虑环保和安全性:在配方设计过程中,应尽量选用环保、无毒、低刺激性的原料,确保产品的安全性和环保性。

去除重油污表面活性剂配方及生产制备工艺插图2

三、重油污表面活性剂的应用

重油污表面活性剂在石油化工、钢铁冶炼、机械制造等行业具有广泛的应用。在石油化工领域,重油污表面活性剂可用于原油开采、炼油、石化产品加工等过程中的油污清洗;在钢铁冶炼领域,可用于钢铁表面的油污清洗和防锈处理;在机械制造领域,可用于机械零件、设备的清洗和维护。

四、结论与展望

重油污表面活性剂在油污清洗领域发挥着重要作用。通过合理的配方设计,可以制备出高效、环保的重油污表面活性剂,满足不同行业的需求。未来,随着环保要求的不断提高,研发更加环保、高效的重油污表面活性剂将成为研究热点。同时,通过技术创新和产业升级,有望推动重油污清洗行业的可持续发展。

总之,重油污表面活性剂配方的研究与应用对于解决油污问题具有重要意义。通过深入了解其定义、分类、配方设计及应用等方面,可以为实际生产和应用提供有力支持,推动油污清洗行业的进步与发展。

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甲醛(六类危化品) //www.rushplease.com/archives/3617 //www.rushplease.com/archives/3617#respond Thu, 18 Apr 2024 00:44:05 +0000 //www.rushplease.com/?p=3617 甲醛(六类危化品)

化学式HCHO,式量30.03,又称蚁醛。无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用,气体相对密度1.067(空气=1),液体密度0.815g/cm3(-20℃)。熔点-92℃,沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度高可达55%,通常是40%,称做甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激气味的无色液体。

甲醛(六类危化品)插图

有强还原作用,特别是在碱性溶液中。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。该品为强还原剂,在微量碱性时还原性更强。在空气中能缓慢氧化成甲酸。

甲醛可由 甲醇在银、铜等金属催化下脱氢或氧化制得,也可由烃类氧化产物分出。用作农药和消毒剂,制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、季戊四醇和染料等的原料。

易溶于水和。水溶 液浓度高可达55%。能与水、乙醇、丙酮任意混溶。在空气中能逐渐被氧化为甲酸,是强还原剂。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

工业品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚剂,沸点101℃。

乙醛(六类危险品)

(acetaldehyde)是一种醛,又名醋醛,无色易流动液体,有刺激性气味。熔点-121℃,沸点20.8℃,相对密度小于1。

可与水和乙醇等一些有机物质互溶。

易燃易挥发,蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限4.0%~57.0%(体积)。

能跟水、乙醇、、氯仿等互溶。

甲醛(六类危化品)插图1

丙醛(六类危险品)

通常情况下是无色易燃液体。有刺激性。溶于水,与乙醇和混溶。用于制合成树脂、橡胶促进剂和防老剂等。也可用作抗冻剂、润滑剂、脱水剂等。主要由乙烯经羰基合成,也可用重铬酸盐氧化正丙醇或将正丙醇蒸气在高温时通过铜催化剂而制得。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热,可发生聚合反应,放出大量热量而引起容器

甲醛(六类危化品)插图2

二甲醚(甲醚)(二类危化品)

是一种无色、具有轻微醚香味的气体,

甲醚溶解在重油惰性、无致癌性但有神经毒性。还具有优良的混溶性,能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体,且二甲醚易溶于汽油、 四氯化碳、丙酮、氯和甲酯等多种有机溶剂,加入少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时火焰略带亮光。

分子式C2H6O分子量46.07摩尔质量46.07蒸气压(20℃) 0.51Mpa

熔点 -138.5℃ 气体燃烧热 28.8MJ/Kg

沸点 -24.9℃ 蒸发热(-20℃) 410KJ/Kg

临界温度 127℃ 自燃温度 235℃液体密度(20℃) 0.67Kg/L爆炸极限、空气 3~17vol%

蒸气密度 1.61Kg/m3闪点-41℃(空气密度1.2936Kg/m3)[1]

二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气体,在压力下为液体,性能与液化石油气(LPG)相似,

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水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估 //www.rushplease.com/archives/2269 //www.rushplease.com/archives/2269#respond Sun, 02 Jul 2023 03:55:03 +0000 //www.rushplease.com/?p=2269 水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估

涂料工业:

摘要:

​三款高效、性能优异的新型分散剂制备了14种颜料色浆,并将色浆在四种常见的连接料树脂中进行了相溶性评估。实验结果表明,萨玛索化学公司的三款SAMASO&CPT分散剂制成的水性工业无树脂色浆符合通用性强、优异的耐盐雾性能,耐水/耐醇/耐不同溶剂相溶性优良的水性工业漆要求,为水性工业漆色浆的发展提供了一种新的途径。

水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估插图

1 前言

随着国家对环境保护的日益重视,许多的化工企业纷纷走向节能、环保、安全的新兴科技材料领域,水性工业漆发展便是其中的典型范例。水性工业漆主要包括了水性树脂连接料、水性色浆、溶剂水、助溶剂、功能助剂这几个部分,其中水性树脂连接料根据工业生产中实际应用需要,逐步发展为水乳液型、水乳胶型以及水可稀释型三个系列[1],同时还包括了水性醇酸树脂、水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂5个品种。然而,传统的水性工业漆调色始终存在着配方试剂不能同一化,导致每种树脂可用的助剂品种固定化局限性。例如用一种试剂做到对所有颜料色浆的稳定均一性以及对所有类型连接料树脂内优良调入性的几乎没有。

2 水性无树脂色浆的制备与测试

水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估插图1

2.1  制备材料

颜料:酞菁蓝,常州北美;酞菁绿,镇江;P.Y.154黄,常州北美;P.Y.74黄,常州北美,P.Y.83黄,Clariant;P.R.122红,杭州百合;P.R.254红,杭州百合;P.V.23紫,Nubiola;R-706钛白粉,DuPont。

助剂:SAMASO DP6210,SAMASO DP6211,SAMASO DP6213,三乙醇胺,TEGO 810。

树脂:帝斯曼树脂,北京金汇利,同德化工,上海新华树脂,广州实元化工,以及客户来样评估

2.2  制备设备与仪器

电子天平:千分之一,METTLER;蓝式高速分散研磨机WJ-0.5,上海天辰现代环境;25 μm线棒,现代环境XB-25 ;振荡机:佛山顺德精区亿智能机械有限公司。

2.3  水性无树脂色浆的制备方法

按下表1中的配方顺序,分散缸中先加入溶剂水、分散剂、消泡剂,打开高速分散机,利用分散盘将分散剂均匀溶解完全。

其次,将计量单位的不同色粉按配方比例分别加入分散缸中分散;分散至色粉完全溶入液体后,将此分散色浆转入振荡铁罐或玻璃罐中,并密封放入振荡机中;调至振荡研磨时间为6 h。

待振荡时间完成后,将样品全部取出并解封,加入剩余水量搅均以补齐百分比,并利用200~400目的纱网进行过滤得色浆原液。

水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估插图2

水性工业无树脂色浆研磨工艺及性能评估插图1

2.4  水性无树脂色浆性能测试方法

1

色差测试:在体系中含有冲淡剂的时候,需要测试颜料与冲淡剂的相溶性。一般是通过指研法,即利用手指在己涂布未干结的涂料上画圈研磨,目的是将涂料表面与内部的色彩通过画圈的回纹展现出差别[2]。

2

调入性测试:在树脂连接料中,测试颜料色浆与基体连接料之间的相溶性。测试方法即将颜料色浆加入连接料树脂中,根据使用条件,通过搅拌或是高速分散的调入手段,将两者混匀,然后将混匀的涂料利用线棒在玻璃板上涂布,并利用肉眼观察与评估。涂膜干燥后,肉眼未观察到明显的颗粒时,表明两者的相溶性良好。

3

耐水性测试:工业漆除了对外观上的要求外,对附着力、耐候性、耐水性有较为严格的要求,以期达到防腐、防锈蚀的目的。测试方法为将涂好色浆工业漆的工件直接放入水中浸泡,数天后取出,用工具划开工件表面,观察表面及划痕面的情况。

3 性能测试结果

3.1 色浆细度

将所得所有色浆依次用细度板测试色浆细度,结果表明所得色浆细度均≦5μm。符合工业漆用色浆细度要求。

3.2 色浆在白冲淡色基底的色差

将12种颜料色浆按2.4中⑴所述方法,调入含白冲淡剂的树脂中,制成膜后,指研磨观察如下图所示:

有机颜料与碳黑在白冲淡漆中的相溶性

结果表明12种颜料色奖在含冲淡剂树脂中的相溶性优良。

3.3 色浆在不同树脂体系内的调入性测试

将14种颜料色浆按2.4中⑵所述方法,调入树脂中,制成膜后观察如下图所示:

有机颜料色浆与碳黑色浆在水性羟基丙烯酸树脂中的相溶性

结果表明14种颜料色奖在树脂中的相溶性优良。

3.4 耐水性

将色浆加入水性羟基丙烯酸烤漆树脂中,涂布无锈铁皮并烤干成膜,再放入水缸中浸泡7天,取出观察漆膜未出现皱皮,发白,雾影等现象。

3.5 耐醇性

用无水乙醇与色浆1:1冲稀,观察色浆冲稀后的颜料有无析出,絮凝等现象。

无水乙醇1:1开稀色浆后状态示意图

4 总结

聚合技术合成的三种分散剂用于水性工业漆色浆的分散,所得色浆分别加入白冲淡树脂中和三种类型树脂中,结果表明色浆不仅具有优良的稳定性,还具有广泛的相溶性。后评估了分散剂对水性工业漆的耐水性影响,结果显示分散剂对工业漆的耐水性无影

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常见涂料用颜料分散剂类型及其作用说明 //www.rushplease.com/archives/2264 //www.rushplease.com/archives/2264#respond Sun, 02 Jul 2023 02:32:06 +0000 //www.rushplease.com/?p=2264 常见涂料用颜料分散剂类型及其作用说明
分散剂又称湿润分散剂,它除具有湿润作用外,其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面,另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多,链节越长,吸附层越厚),产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料),使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中,避免再次絮凝,因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。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,按其结构区分,可分为以下7种类型:

常见涂料用颜料分散剂类型及其作用说明插图
阴离子型润湿分散剂
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。2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C17H33COONa、羧酸盐、酯盐(R—O—SO3Na)、磺酸盐(R—SO3Na)等。阴离子分散剂相容性好,被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料,并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。
阳离子型润湿分散剂

常见涂料用颜料分散剂类型及其作用说明插图1
是非极性基带正电荷的化合物,主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。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使用。
非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷,在颜料表面吸附比较弱,主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型,降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂,广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。
两性型润湿分散剂
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,可能会影响层间附着力。
电中性型润湿分散剂
分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等,整个分子呈现中性,但却具有极性。
高分子型超分散剂
高分子非离子型分散剂为常用,稳定性也佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯、高分子聚醚或聚酯型高分子分散剂等,由于它们的锚定基团一头与颜料粒子包附,另一头又与树脂缠绕吸附,因此贮存稳定性是比较好的。另外高分子分散剂不仅仅是简单以上几类结构,它们亦可相互接枝、相互配合,性能发挥到极致。如核心化学 分散剂 Disuper S19 广泛应用于水性、醇水等高极性体系的工业涂料、纳米通用色浆、油墨、颜料喷墨、无树脂色浆体系,展色性好、防沉性能优异、防止浮色、性能稳定!
受控自由基型超分散剂

常见涂料用颜料分散剂类型及其作用说明插图2
采用新的受控自由基聚合技术(CFPP),可以使分散剂的结构更为规整。常用的方法有:GTP、ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆加成断裂链转移可控自由基聚合,包括C-RAFT及S-RAFT等)、NMP、SFRP(稳定自由基聚合)、TEMPO等。通过采用受控自由基聚合技术,可以使分散剂的相对分子质量分布更为集中,锚定基团也更为集中,效率更高。如核心化学分散剂 Disuper SN36D 兼容性广,特别对彩色有机颜料展色能力表现优异,广泛应用于纳米通用色浆等行业。
分散剂的作用
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,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,增加贮存稳定性时,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,散射能力强时达到大,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。

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分散剂​的作用原理及选择方法详解 //www.rushplease.com/archives/2259 //www.rushplease.com/archives/2259#respond Sun, 02 Jul 2023 02:18:00 +0000 //www.rushplease.com/?p=2259 分散剂的作用原理及选择方法详解

分散剂是什么——能使固液悬浮体中的固体粒子稳定分散于介质中的表面活性剂称为分散剂。

分散剂的作用原理——分散就是将固体颗粒均匀分布于分散液的过程,分散液具有一定的稳定性。

分散剂​的作用原理及选择方法详解插图

主要表现在:

1、吸附于固体颗粒的表面,使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。

2、高分子型的分散剂,在固体颗粒的表面形成吸附层,使固体颗粒表面的电荷增加,提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力。

3、使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体粒子被水润湿的程度。固体颗粒之间因静电斥力而远离4.使体系均匀,悬浮性能增加,不沉淀,使整个体系物化性质一样

以上所述,使用分散剂能安定地分散液体中的固体颗粒。

分散剂​的作用原理及选择方法详解插图1

分散剂分散机理

1

双电层原理——水性涂料使用的分散剂必须水溶,它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。目前常用的是阴离子型,它们在水中电离形成阴离子,并具有一定的表面活性,被粉体表面吸附。粉状粒子表面吸附分散剂后形成双电层,阴离子被粒子表面紧密吸附,被称为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。它们被表面离子通过静电吸附,反离子中的一部分与粒子及表面离子结合的比较紧密,它们称束缚反离子。它们在介质成为运动整体,带有负电荷,另一部分反离子则包围在周围,它们称为自由反离子,形成扩散层。这样在表面离子和反离子之间就形成双电层。

2

动电电位——微粒所带负电与扩散层所带正电形成双电层,称动电电位 . 热力电位:所有阴离子与阳离子之间形成的双电层,相应的电位。

起分散作用的是动电电位而不是热力电位,动电电位电荷不均衡,有电荷排斥现象,而热力电位属于电荷平衡现象。如果介质中增大反离子的浓度,而扩散层中的自由反离子会由于静电斥力被迫进入束缚反离子层,这样双电层被压缩,动电电位下降,当全部自由反离子变为束缚反离子后,动电电位为零,称之为等电点。没有电荷排斥,体系没有稳定性发生絮凝。

3

位阻效应——一个稳定分散体系的形成,除了利用静电排斥,即吸附于粒子表面的负电荷互相排斥,以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而后形成大颗粒而分层/沉降之外,还要利用空间位阻效应的理论,即在已吸附负电荷的粒子互相接近时,使它们互相滑动错开,这类起空间位阻作用的表面活性剂一般是非离子表面活性剂。灵活运用静电排斥配合空间位阻的理论,既可以构成一个高度稳定的分散体系。

高分子吸附层有一定的厚度,可以有效地阻挡粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶剂化层,当粉体表面吸附层达8-9nm时,它们之间的排斥力可以保护粒子不致絮凝。所以高分子分散剂比普通表面活性剂好。

分散剂​的作用原理及选择方法详解插图2

分散剂的作用过程

一、固体粒子分散过程 固体粒子在介质中的分散过程一般分为三个阶段。

1. 固体粒子的湿润 湿润是固体粒子分散的基本的条件,若要把固体粒子均匀地分散在介质中,首先必须使每个固体微粒或粒子团,能被截至充分地湿润。

2. 离子团的分散或碎裂 此过程中要使粒子团分散或碎裂,涉及粒子团及内部的固固界面分离问题。表面活性剂的类型不同在粒子团的分散或碎裂过程中所起的作用也有所不同。

a. 通常,以水为介质时,固体表面往往带负电荷。对于阴离子表面活性剂虽然也带负电荷,但在固体表面电势不是很强的条件下阴离子表面活性剂可通过范德华力克服静电排斥力或通过镶嵌方式而被吸附于缝隙表面,使表面因带同种电荷而排斥力增强,以及渗透水产生渗透压共同作用使微粒间的粘结度降低,减少了固体粒子或粒子团碎裂所需机械功,从而使粒子团被碎裂或使粒子碎裂成更小的晶体,并逐步分散在液体介质中。

b. 非离子表面活性剂也是通过范德华力被吸附于缝隙壁上,非离子表面活性剂存在不能使之产生点排斥力但能产生熵斥力及渗透水化力,使粒子团中微裂缝间的粘结强度下降而有利于粒子团碎裂c. 阳离子表面活性剂可以通过静电吸引力吸附于缝隙壁上,但吸附状态不同于阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

3. 阻止固体微粒的重新聚集 固体微粒一旦分散在液体中,得到的是一个均匀的分散系,但稳定与否哟啊取决于各自分散的固体微粒能否重新聚集形成凝聚物。

二、表面活性剂在水介质中的分散稳定作用

1. 对非极性固体粒子的分散作用 表面活性剂加入悬浮体后,由于表面活性剂可以降低水的表面张力,而且表面活性剂的疏水键可以通过范德华力吸附于非极性固体颗粒表面,亲水基伸入水中提高其表面的亲水性,使非极性固体粒子的润湿性得到改善。

2. 对带电质点的分散稳定作用

a. 离子型表面活性剂鱼质点表面带有同种电荷 当离子型表面活性剂所带电荷与质点表面相同时,由于静电斥力而使离子型表面活性剂不易被吸附于带点的质点表面;但若离子型表面活性剂与质点间的范德华力较强,能克服静电斥力时离子型表面活性剂可通过特性吸附而吸附于质点表面,此时会使质点表面的zeta电势的绝对值升高,使带点质点在水中更稳定。

b. 离子型表面活性剂与质点表面带有相反电荷 若使用的离子型表面活性剂与质点间所带电荷相反,在表面活性剂浓度较低是,质点表面电荷会被中和,使静电斥力消除,可能发生絮凝;但当表面活性剂浓度较高是,在生成了电性中和的粒子上再吸附了第二层表面活性剂离子后,固体颗粒又重新带有电荷,由于静电的斥力又使固体微粒重新被分散。

三、表面活性剂在有机介质中的分散稳定作用

质点在有机介质中的分散主要是靠空间位阻产生熵斥力来实现的。对于非极性的质点,以克服质点间的范德华力而稳定分散于有机介质中。对于有机颜料的表面处理可以通过一下几种方式实现。

1. 使用有机胺类对有机颜料进行表面处理

2. 使用颜料衍生物对有机颜料进行表面处理。

如何选择涂料用分散剂

在我们涂料生产过程中,颜料分散是一个很主要的生产环节,它直接关系到涂料的储存,施工,外观以及漆膜的性能等,所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系,和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。分散剂顾名思议,就是把各种粉体合理地分散在溶剂中,通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应,使各种固体很稳定地悬浮在溶剂(或分散液)中。

1、针对树脂的选择

树脂,尤其是研磨用树脂,在制备色浆时起着关键的作用。

1)参加对颜料的分散和锚定

2)参加保持已经分散隔离的颜料粒子的稳定

树脂的上述作用,大家都可以通过一些实验看到,例如长油醇酸树脂、聚酰胺树脂、氨基树脂、醛酮树脂、低相对质量羟基丙烯酸树脂、都表现出对颜料很好的润湿能力,而低羟值丙烯酸树脂、热塑性丙烯酸树脂、高相对质量聚酯树脂,高相对质量饱和聚酯树脂,乙烯基共聚树脂、聚烯烃树脂等对颜料均表现出较差的润湿性。同样的颜料,在不同的树脂体系得到的色相也不同。几乎所有的炭黑和有机颜料及透明氧化铁都随着不同树脂体系改变着自身色相,尤其是散射色相。因此,选择合适的分散剂,不仅用来分散和稳定颜料,而且用来调整颜料终达成我们需要的正确颜色,例如黑度、透明度、45°下的色光等。因此,分散剂与树脂的配合,包括:

-相容性(取样检测,去除溶剂后检查相容性)

-分散剂在该树脂体系对确定颜料的降黏行为(旋转黏度计检测)

-分散剂在该树脂体系对确定颜料的展色行为(刮涂比色)

-贮存稳定性(流板法)

当树脂体系发生变动时,分散剂的上述性能表现都会发生相应的变动。这种变动就需要应用测试来确定。

一般地,不容易总结一个简单的应用原则。对于树脂体系加上颜料因素,分散剂的选择就变得参数太多。因此必须同时考虑颜填料的性质

2、炭黑和有机颜料

如前文所述,工业用颜料门类和品种繁多。颜料行业把它们分为有机颜料和无机颜料。而涂料行业常把透明氧化铁和炭黑当作难分散颜料与有机颜料一同考虑。

我们把难分散颜料进行了进一步的区分。

区分原则是看其氢键的强度。

在实验中,我们明确地看见这样的分散结果:

在固定的树脂体系中,如果一个分散剂能对炭黑有很好的表现,那么它常常同时能稳定酞菁系颜料,而且,必然表现出对DPP红等其他有机颜料表现出弱的分散性能。

反过来,如果一个分散剂能很好地分散稳定DPP红、有机紫等颜料,通常用它来分散炭黑得到不喜欢的棕红色相,对酞菁系颜料的降黏能力也不足。

此类现象几乎在所有分散树脂中,对所有分散剂适用。极少有分散剂能同时对上述两大类难分散颜料都表现出极其好的性能。总是这这一类很好,而另一类略差。

我认为这来源于颜料自身的氢键结构的多少及强弱。

炭黑、酞菁蓝等颜料,其主要的颜料之间的相互作用力并非氢键占主导,而是其它作用力,例如炭黑层状之间的偶合作用,酞菁结构的偶合作用,卤素的作用。而它们的表面处理中带有的极性基团相对于颜料自身的结构有性。

以DPP为代表的有机红、永固紫类颜料,其颜料自身设计中带有很强的氢键,这个氢键作用提高了颜料的性能,也直接影响了分散剂对颜料的作用。其界面的极性基团参与了颜料自身的氢键作用。这一点经过颜料化后期处理之后确凿无疑。

据此,可以解释单用一个结构的分散剂不容易同时在两大类不同内在作用的颜料中同时拿到佳效果。根据这个理论,我们也能够通过颜料结构判断它应该隶属于哪一边。例如异吲哚啉酮类颜料应该属于炭黑-酞菁系类别。而胺红应该倾向于后者。

在实际的分散剂选择中,对于类难以分散的颜料,在容易相容的树脂体系中有好的结果。然而如果树脂相容性不好,例如热塑性丙烯酸,则需要改用新型的聚丙烯酸酯型分散剂。对于第二类强氢键的颜料类别、高极性的PU,聚酯,聚丙烯酸酯,都能有很好的效果。只是在相容性不好的体系,高极性的PU和聚酯就受到。这时要改用改性的聚丙烯酸酯分散剂。

3、炭黑的黑度

炭黑的黑度是研讨分散剂时一个极其重要的课题,也是经常被讨论的。

至今的实践表明,仪器的检测不及目测准确;不同的光线下,黑度有变化;不同的角度下,黑度也有变化;不同的分散剂会选择不同的炭黑给出不一样的黑度;黑度高的炭黑色母不一定着色力也提高。

这一切都是容易解释的。因为炭黑的透明片状结构+炭黑的吸收光的能力。其透明片状结构在<1μm的粒径下的片径,以及排布取向,必然会导致光线的透射,反射,折射,散射。而这些衍生的色光会被碳黑有条件地吸收一部分,另一部分会继续它的行程。这是个复杂而充满变数的叠加效应。所以,百分之百的黑是没有的,就是没有黑,只有相比对后的更黑。虽然能够理解,但是控制却是极其困难的

4、钛白

起初,所有人都认为钛白非常容易分散,以至于用不用分散剂都可以。

然而在与其他难分散颜料复配时,钛白会参与浮色;

在制备高级别纯白时,钛白会出现雾影;

在特殊要求的制品上,钛白需要极好的遮盖和白度,而且不允许在高温下泛黄;很多普通工业场合不愿意采用昂贵的高级别钛白,甚至采用钛白代用颜料;上述问题引起了助剂行业对钛白分散的重视。

根据其表面结构和处理,已经实验,分散钛白可以采用:

-传统的润湿分散剂,包括带有酸值AV,氨值AMV,的有机羧酸,磷酸的胺盐以及控制絮凝型的润湿分散剂用于其浮色

-有机磷酸酯

-专用的PU高分散剂

-专用的乙烯基聚合物型钛白分散剂

-在水性中广泛有效的聚合物表面活性剂

其中,润湿分散剂是通用的选择。对系统有着广泛的适应性,但是不能适应特殊要求。

有机磷酸酯常被推荐制备高级别的纯白以去除雾影,而高相对质量分散剂则考虑了控制浮色,以及控制其白度的能力。在水性系统中的分散剂新技术帮助工厂自制的基准白能够接纳市售的色母。因此,分散剂用于钛白现在已经是常识。

5、透明氧化铁

透明氧化铁的粒径在纳米水平,它的表面具有两性,它在低颜料浓度时,似乎很容易分散,色浆黏度很低,但是透明度确不容易拿到好;而一旦略为超过临界的颜料浓度,色浆立即变稠至无法搅动,导致砂磨机效率。

氧化铁的透明度,有些像炭黑的黑度,似乎总是可以继续提高其透明度。我们的实验结果表明,一个我们已经认为透明度不错的样片,在45°观察,可能仍然有较重的雾影;

那么,究竟用什么好?这个问题又是一个捉摸不定的疑惑。

加上树脂系统的不同导致的选择性,推荐的方案就不止一种了。

例如有采用磷酸酯的方法;有采用高分散剂配合酸性端基润湿剂的方法,有单独设计的高分散剂等。它们在不同的系统对同一个透明氧化铁颜料显示出适应性。

6、消光粉

消光粉其实本身不难分散。它是在生产的时候就预先微粉化了的。有的有表面的蜡处理,有的没有,带有极性的羟基。然而,消光粉的分散问题来源于应用要求。

有的要求亚光的涂料能用一个配方适应多种施工方法,例如喷刷要光泽一致;

有的要求在高温高湿的下,消光均匀性不受影响;

有的要求低黏度条件下,消光粉有小的沉降;

有的要求有高的透明度;

有的要求有极好的耐摩擦性质,而引入硬质石英粉,因此需要一同作分散处理等等。

这导致了分散剂的随之变化。从传统润湿分散剂,到专用的高PU分散剂,到磷酸酯,到磷酸酯的胺盐,到其它特殊聚合物,都有被用来分散消光粉的。那么究竟哪个好?如前所述,那要看你怎么要求了。不能指望一个分散剂同时解决全部的要求。

原理上,润湿剂能提高终体系的流动能力;高相对质量分散剂则能防止沉降并控制消光粉在湿膜的运动而更容易定向,得到均匀的消光。

7、铝粉和珠光粉等金属闪光颜料

常用的解决方案是润湿剂。

也可以用与树脂相容的高分散剂来分散它们。同时控制它们的运动。这些都有成功配方的实例。

8、确定一个主分散剂

一般地在一个确定的树脂和溶剂系统,推荐采用这样的方法筛选一个合适的主分散剂:

首先,分散高色素炭黑,钛白,DPP红,普通氧化铁红四种颜料。

评估该分散剂对这四种常规色母的制备有无困难,例如降黏行为是否足够。

评估展色强度

评估贮存稳定性(流板及热储存)。

若一个分散剂能在这个特定系统里,对上述四种颜料表现出好的分散能力,那么它基本能胜任各种其它颜料的要求。即可被选择作为这个系统的主分散剂。当然,特殊的颜料如透铁,仍然可能例外。

这个方法也可以用来评估两个不同的分散剂的综合表现,找到适合它来处理的颜料类型。

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颜料色浆的性能指标及对涂料的影响 //www.rushplease.com/archives/2255 //www.rushplease.com/archives/2255#respond Sun, 02 Jul 2023 02:01:41 +0000 //www.rushplease.com/?p=2255 颜料色浆的性能指标及对涂料的影响

颜料色浆的性能指标及对涂料的影响插图

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级好,耐候性大于4~5级,5级好。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。

常用颜料的遮盖力

颜料         遮盖力

钛白        50克/平方米

立德粉       120克/平方米

氧化铁黄      60克/平方米

氧化铁红      60克/平方米

5、分散性及适应能力性

颜料色浆的性能指标及对涂料的影响插图1

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

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,所以客户选用涂料及乳胶漆调色一定要注意选择。

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7种常见的涂料用颜料分散剂及作用 //www.rushplease.com/archives/2249 //www.rushplease.com/archives/2249#respond Sat, 24 Jun 2023 01:34:28 +0000 //www.rushplease.com/?p=2249 7种常见的涂料​用颜料分散剂及作用

分散剂又称湿润分散剂,它除具有湿润作用外,其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面,另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多,链节越长,吸附层越厚),产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料),使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中,避免再次絮凝,因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。

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7种类型。

7种常见的涂料用颜料分散剂及作用插图

阴离子型润湿分散剂

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。2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C17H33COONa、羧酸盐、酯盐(R—O—SO3Na)、磺酸盐(R—SO3Na)等。阴离子分散剂相容性好,如尚高特殊化学Sago-9700润湿分散剂被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料,并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。

阳离子型润湿分散剂

是非极性基带正电荷的化合物,主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。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使用。

7种常见的涂料用颜料分散剂及作用插图1

受控自由基型超分散剂

采用新的受控自由基聚合技术(CFPP),可以使分散剂的结构更为规整。常用的方法有:GTP、ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆加成断裂链转移可控自由基聚合,包括C-RAFT及S-RAFT等)、NMP、SFRP(稳定自由基聚合)、TEMPO等。通过采用受控自由基聚合技术,可以使分散剂的相对分子质量分布更为集中,锚定基团也更为集中,效率更高。如尚高特殊化学Sago-9311、EFKA-4310润湿分散剂、 兼容性广,特别对彩色有机颜料展色能力表现优异,广泛应用于纳米通用色浆等行业。

7种常见的涂料用颜料分散剂及作用插图2

非离子型润湿分散剂

在水中不电离、不带电荷,在颜料表面吸附比较弱,主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型,降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂,广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中

两性型润湿分散剂

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,可能会影响层间附着力。

电中性型润湿分散剂

分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等,整个分子呈现中性,但却具有极性。

高分子型超分散剂

高分子非离子型分散剂为常用,稳定性也佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯、高分子聚醚或聚酯型高分子分散剂等,由于它们的锚定基团一头与颜料粒子包附,另一头又与树脂缠绕吸附,因此贮存稳定性是比较好的。另外高分子分散剂不仅仅是简单以上几类结构,它们亦可相互接枝、相互配合,性能发挥到极致。如尚高特殊化学Sago-9760润湿分散剂广泛应用于水性、醇水等高极性体系的工业涂料、纳米通用色浆、油墨、颜料喷墨、无树脂色浆体系,展色性好、防沉性能优异、防止浮色、性能稳定!

分散剂的作用

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,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,散射能力强时达到大,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至不需要添加防沉剂。

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红外反射色浆应用于冷涂料 //www.rushplease.com/archives/2244 //www.rushplease.com/archives/2244#respond Sat, 24 Jun 2023 01:24:02 +0000 //www.rushplease.com/?p=2244 红外反射色浆应用于冷涂料

随着人们对大城市热岛效应的关注以及降低能耗需求,人们越来越关注能够反射红外线以减少热量积聚材料的色浆。此外许多国家开始制定法规,要求通过使用“冷”涂料来减少能源的消耗。为了满足这些新的要求,涂料配方设计师正在寻找原材料来支持他们的研发。

红外反射色浆应用于冷涂料插图

我们知道太阳光是红外线能量的主要来源。当这些光波被任何户外表面所吸收时,表面会变得越来越热。在黑色的表面,更是会热得足以让皮肤灼伤。在夏天烈日炎炎的高气温时段内,黑色的柏油马路很热,因为深色表面不能把来自太阳红外线的能量反射出去。此外,这种效应也会导致深色屋顶建筑物的室温升高。在不配置空调的建筑物内,室内温度过高可能会导致危险。而使用空调降低室内温度则会增加成本。

在涂料中使用红外反射颜料是将涂层表面的红外线能量反射到大气中的一种方法。这能够降低表面温度。虽然屋顶涂料正是这些色浆的用武之地,其实红外反射色浆应用于其它领域也将有益于人类和环境。本文概述了红外反射色浆的技术和用途。

太阳总辐射

红外反射色浆应用于冷涂料插图1

太阳辐射能中包括约3%的紫外线(UV)、44%的可见光线和53%的红外线。来自紫外线的能量大部分都被大气层吸收。另外,大气层散射大量的可见光中的蓝色光波,这就是天空为什么会呈现蓝色的原因。然而,红外光的大部分能量会到达地球表面,红外光会产生热量。近红外光(约700-2500纳米)包含了太阳光产生的大部分热能。图1给出太阳辐射光谱图,包括大气上界的太阳辐射,以及在地球表面的太阳辐射中紫外线、可见光和红外线能量的分布。

通常在白天地球吸收太阳辐射能,夜间以辐射形式传送回太空。到达地球大气层中的太阳辐射能中,大约有23%被大气吸收、31%辐射回太空、46%被地球表面吸收。地球表面会把吸收的太阳辐射能辐射回太空,通过长波辐射,潜热和显热等热交换形式。

当输入和输出的辐射处于平衡状态时,地球表面的整体温度没有变化。然而由于地球表面被吸热材料如黑屋顶、涂覆涂层的混凝土、沥青或其它深色表面覆盖,输入和输出的辐射能量平衡就可能发生改变。

抵消吸收的红外光辐射

红外反射色浆应用于冷涂料插图2

为了抵消吸收的红外光辐射的影响,涂层会将红外线从涂覆的表面反射回大气中。红外反射涂层可以使用各种颜料、金属(如铝)或其它原材料配制,以形成一个红外反射屏障层。这些原材料会反射产生热量多的近红外区光谱。由于反射了这些红外线,涂覆红外反射涂料的表面与使用传统涂料的表面相比会具有较低的温度。

了解这个概念是如何发挥作用的一种方法是考虑白色为什么会出现在可见光区。因为白色反射可见光谱中的所有波长,所以颜色在人的眼中会呈现白色。事实上,钛白粉,这是大多数白色涂料中使用的一种原材料,能反射红外线辐射及可见光辐射。相反,不能反射可见光的材料会显示为黑色。炭黑也吸收大部分的红外光波长,因此变得比其它大多数颜色更热。如果我们能够看到材料在红外光波长范围内显现的颜色,能够反射所有红外光波长的涂层也会呈现白色。图3描述了这种现象,通过展示用非红外反射颜料如炭黑和红外反射颜料分别配制的灰色在可见光区和红外光区的情况。

当谈到对表面进行着色时,人们渴望有更多的选择,对于许多用途来说白色涂料不适合。现在有众多着色材料能提供宽范围的颜色以及反射红外光波长。这些材料已经由Chromaflo Technologies配制成液体分散体,从而易于被涂料配方设计师使用。

使用红外光反射色浆的颜色选择

当确定颜色选项以及红外反射系数时,需要考虑材料的总太阳能反射率(TSR)。TSR是从材料表面反射掉的太阳辐射能,以百分比表示。在较高的TSR值时,表面将吸收较少的太阳辐射能,从而表面温度较低。温度的变化以度来衡量,被称为Heat Build(热量积聚)。白色涂料的TSR值约为75%。其原因是由于二氧化钛能将大约700-1300纳米之间的红外线反射掉90%以上,能将约2500纳米的波长反射掉约30%。炭黑涂层的TSR值约为5-10%。涂料中使用的着色材料的TSR值的范围约为25%〜70%。将任何红外反射色浆混合会改变纯色浆的TSR值。因此,对于终确定颜色的目标TSR值,色浆的正确选择对于特定颜色空间非常重要。

目前该技术已用于屋顶涂料、建筑外墙涂料,木器(门窗)涂料。这些应用的目的往往注重于降低建筑物表面吸收的热,以努力降低用于冷却建筑物内部空间和保护基材免受高温影响的能耗成本。这些技术也将适用其它表面涂层,如户外罐体、游乐场设备、游泳池甲板、混凝土表面、汽车内饰件和主题公园等使用的涂层。总之,任何能够从降低表面温度受益的户外表面涂层都将成为红外反射涂层的应用场合。

溶剂型和水性配方

专门设计的溶剂型和水性红外线反射色浆与涂料具有广泛的相容性。溶剂型红外反射色浆的一个示例是Spartacryl PM®系列,它可以配制为涂料配方设计师提供的通用色浆体系,用于大多数溶剂型工业涂料的着色和完全着色。还有一种Chroma-CHEM® 846 的溶剂型低VOC色浆。这些颜料能提供宽的颜色空间、优异的耐久性、耐光性和耐化学品性,分散在一种独特专有的丙烯酸树脂基料中,该树脂可以提供极好的润湿性和分散性。所使用的溶剂是专有的酯类和丙二醇单甲醚醋酸酯的可变混合物。

水性红外反射色浆的示例是Chroma-Chem50-990系列和897系列。前者是低VOC的颜料分散体,是由精细研磨的颜料分散在水、添加剂和一种独特的低VOC漆基中的共混物组成。该组合得到的色浆和水性产品具有广泛的兼容性。为了更好地满足当前VOC法规的要求,这些色浆不含任何添加的挥发性有机化合物,并且不含二醇。897产品是高着色强度的低VOC色浆,设计用于各种水性工业涂料。这些颜料能够提供优异的耐久性、耐光性、耐化学品性,并且不含APE。

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不破坏基料光泽体系的色浆–高浓度净味PU色浆! //www.rushplease.com/archives/2239 //www.rushplease.com/archives/2239#respond Sat, 24 Jun 2023 01:10:35 +0000 //www.rushplease.com/?p=2239 不破坏基料光泽体系的色浆-高浓度净味PU色浆!

全哑实色面漆和零度肤感漆越来越受到涂料市场的欢迎。经销商在调制零度肤感漆和全哑实色面的时候,传统色浆往往会增加光泽。经销商对于光泽控制有什么好的方法呢?

感恩化工新推出的产品–高浓度净味PU色浆系列,是一种不破坏调色基料光泽体系的色浆。创新!突破!值得关注!欢迎新老客户咨询试样!

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不破坏基料光泽体系的色浆–高浓度净味PU色浆!插图

高浓度净味PU色浆用于亮光基料调色,同样不破坏原有基料光泽。

一、产品特点

1、选用净味合成脂肪酸树脂,环保高端色粉研磨而成,不含有害重金属;

2、浓度高,添加量少,性价比高;

3、粘度低,分散性极佳;

4、不破坏调色基料的光泽,尤其适合全哑光实色面漆的调制;市场上流行的零度肤感漆调色选用本色浆,不会破坏肤感漆的手感和光泽。

5、细度一般控制在10-15微米,罩光不浮色。

◆不破坏光泽的色浆体系,分散性极佳。可加好稀料和固化剂再分散。轻松搅拌即可分散。关注高浓度净味PU实色色浆,综合性价比更有优势!自己调色的经销商一定要关注!(看下图视频)

二、产品用途

1、PU/NC全哑光实色、哑光实色、亮光实色的调制;

2、肤感漆的调制。

三、使用方法

在需要调色的油漆基料中加入色浆搅拌均匀,一般添加上不超过基料的20%

◆轻松搅拌后,色浆同油漆均匀混合。过滤布上很干净!高浓度净味PU色浆,高端色浆的代表之作:浓度高,成本低;易分散,适合简易工具调色;不增光泽,适合全哑光调色!(看下图视频)

四、包装及储存

1、包装规格有1/3.5/20KG,包装物为白身圆铁桶;

2、在阴凉干燥、通风处储存,避免日晒雨淋及高温,在上述条件下储存,自生产日期起保质期一年。

五、注意事项

1、色浆产品为客户处其他产品的配套产品,用户需要同相关配套产品一起试验合格后,方可使用公司产品,否则可能发生其它无法预知的质量问题,不能达到产品正常的质量效果;

不破坏基料光泽体系的色浆–高浓度净味PU色浆!插图1

2、注意开稀储存浮色问题;

3、因色粉含量高,添加量不宜过大;

4、开罐使用后,注意密封储存。

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