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顏料分散對涂料性能的影響

作者:m.wxnash.com 日期:2021-09-16 人氣:1064


顏料分散性對涂料有很大的影響。主要有以下幾個方面。
光澤度
這是衡量涂膜特性(characteristic])的一個指標,光澤越高,反射越強。
對優質涂料(paint)的光澤來說,顆粒不能大于5微米的,最大3微米。油墨不能超過1微米。涂料中的大顆粒,要么沒法有效分散,要么絮凝,或者在配制過程中發生刺激起晶。
聚合物分散劑也可減少由于絮凝而形成的大顆粒,改善光澤。
透明度
這是涂膜的一個特性(characteristic]),透明性越高,越容易看到底層。遮蓋力越高,對底層遮蓋力越強。
光在表面反射和通過的數量決定涂料(paint)的遮蓋力或透明性。顏料種類及分散程度對此有影響。由于折射率和粒子大小影響,遮蓋性顏料對反射光有更大影響。
聚合物分散劑通過影響顏料粒徑分布(更均勻更窄)來提高透明度。對鈦(Ti)白粉,高折射率和大顆粒可以有效地反射和折射各種波長的光。聚合物分散劑的添加可以提高表面積(減少團聚體,降低粒徑),可以進一步提高遮蓋力。對于透明顏料,聚合物分散劑改善粒徑分布讓更多光透過(增加透明性)。
相容性
相容性之所以重要,是因為良好的相容性可以使涂料制造商生產用于多種不同類別樹脂產品的分散體系。
聚合物分散劑可以提高顏料濃度,不僅增加產量,而且減少從研磨色漿直到最終產品(Product)中潛在的介質(起決定作用的物質)不相容性問題。所以特別是使用(use)高相容性樹脂的條件下,聚合物分散劑擴大了基礎涂料的使用范圍。這對混合著色涂料生產非常重要。
流動/流平性
流平性是涂料(paint)在特定表面擴散的能力。涂料表面缺陷通常由表面張力造成,而且發生相對較快。裝飾涂料的刷痕通常也是由流平性不足造成的。
理想的流平行為可以用牛頓力學來解釋。但是顏料引入體系后,就會發生變化。這是因為顆粒受化學鍵和物理相互作用(role)影響,非常容易產生觸變性和假塑性。
由于顏料顆粒在聚合物分散劑作用下更加穩定,流平性增加,所以可以提高牛頓流體特性。對流平性有好處。
產量
產量指一個工序生產(Produce)的涂料和油墨數量。分散劑使顏料濃度增加,可以提高涂料產量。
適當添加聚合物分散劑,可以降低粘度,增加研磨色漿的顏料含量,從而產量提高。顏料紅F5RK顏料(Pigment)用來著色的粉末狀物質。在水、油脂、樹脂、有機溶劑等介質中不溶解,但能均勻地在這些介質中分散并能使介質著色,而又具有一定的遮蓋力。美術用的顏料基本要求顆粒越細膩越好,顏色越鮮艷越好,越持久不變色越好(穩定性要好)。水彩顏料的水彩顏料除了白色,幾乎都是透明的。這樣才能滿足水彩罩染的需要。顏料黃81該品種為強綠光黃色,與單偶氮顏料C.I.顏料黃3相近似;有滿意的耐光牢度,耐熱與耐溶劑性良好,適用于含溶劑的金屬裝飾印墨;在醇酸三聚腈胺涂料中耐光牢度6-7級;比其他聯苯胺黃品種更耐熱;聚烯烴(260℃/5min),在低濃度下軟質PVC的著色出現滲色,硬質PVC(1/3SD)耐光牢度7級;也可用于醋酸纖維原漿著色及涂料印花色漿。
在固定時間內,由于可以分散更多的顏料,這樣用相同重量的研磨色漿就可以生產更多產品。顏料黃81該品種為強綠光黃色,與單偶氮顏料C.I.顏料黃3相近似;有滿意的耐光牢度,耐熱與耐溶劑性良好,適用于含溶劑的金屬裝飾印墨;在醇酸三聚腈胺涂料中耐光牢度6-7級;比其他聯苯胺黃品種更耐熱;聚烯烴(260℃/5min),在低濃度下軟質PVC的著色出現滲色,硬質PVC(1/3SD)耐光牢度7級;也可用于醋酸纖維原漿著色及涂料印花色漿。
明顯加快分散速度也可以提高產量。產量提高則機器磨損減少,能耗降低,尤其是降低每公斤最終產品的勞動力成本(Cost)和固定成本。
著色力
涂料(paint)著色強度(strength)表示顏色色相在應用表面的強烈程度。提高著色強度涂料就會看起來更加明亮,對顧客更有吸引力。
通過平衡相互對立的各種因素,可以創造最優研磨條件(tiáo jiàn)。降低顏料的平均粒徑可以提高著色強度。
提高研磨色漿中顏料含量會增加粒子的相互碰撞,提高顏料的破碎率,但是也增加了粘度,降低(reduce)了研磨的動能,使磨料小球或珠子對顏料的破碎能力下降。
使用聚合物分散劑可以改變這種變化。使用分散劑可以研磨更高顏料濃度(concentration),使粒子破碎更加迅速,同時防止研磨過程中的粘度升高。最終,分散劑使更細小的粒子碰撞穩定性增加,不絮凝,從而充分發揮其內在的著色強度。
揮發性有機物VOC
VOC或者叫揮發性有機物,是指體系中揮發到空氣中的有機溶劑。VOC越低,對空氣的潛在污染越小。這就要求提高涂料(paint)的固含量。
涂料的粘度是由溶劑、樹脂和顏料決定的。普通的低固含量涂料,顏料對粘度的影響沒有樹脂溶劑的影響大。然而,高固含量涂料溶劑較少,樹脂是低粘度的,這樣一來,顏料的影響就非常明顯了。
聚合物分散劑通過降低顆粒之間的相互吸引力,顯著降低顏料對粘度的影響。所以,對高固含量涂料(paint),加入分散劑將大大降低粘度,或者說,在粘度相同的條件下,將使用更少的溶劑。

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