在我們涂料生產(chǎn)過程中，顏料分散是一個很主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到涂料的儲存、施工、外觀以及漆膜的性能等，所以合理地選擇分散劑就是一個很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。之前，小編有給大家分享過如何針對樹脂正確選擇分散劑，今天，小編將繼續(xù)為大家分享如果針對顏填料選擇正確的分散劑。
一、炭黑和有機(jī)顏料
工業(yè)用顏料門類和品種繁多，主要分為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料。而涂料行業(yè)常把透明氧化鐵和炭黑當(dāng)作難分散顏料與有機(jī)顏料一同考慮。我們把難分散顏料進(jìn)行了進(jìn)一步的區(qū)分。區(qū)分原則是看其氫鍵的強(qiáng)度。
在實驗中，我們明確地看見這樣的分散結(jié)果:在固定的樹脂體系中，如果一個分散劑能對炭黑有很好的表現(xiàn)，那么它常常同時能穩(wěn)定酞菁系顏料，而且，必然表現(xiàn)出對紅等其他有機(jī)顏料表現(xiàn)出弱的分散性能。
反過來，如果一個分散劑能很好地分散穩(wěn)定DPP紅、有機(jī)紫等顏料,通常用它來分散炭黑得到不喜歡的棕紅色相，對酞菁系顏料的降黏能力也不足。
此類現(xiàn)象幾乎在所有分散樹脂中，對所有分散劑適用。極少有分散劑能同時對上述兩大類難分散顏料都表現(xiàn)出極其好的性能?？偸沁@這一類很好,而另一類略差。
我認(rèn)為這來源于顏料自身的氫鍵結(jié)構(gòu)的多少及強(qiáng)弱。
炭黑、酞菁藍(lán)等顏料，其最主要的顏料之間的相互作用力并非氫鍵占主導(dǎo)，而是其它作用力，例如炭黑層狀之間的偶合作用，酞菁結(jié)構(gòu)的偶合作用，鹵素的作用。而它們的表面處理中帶有的極性基團(tuán)相對于顏料自身的結(jié)構(gòu)有性。
以DPP為代表的有機(jī)紅、永固紫類顏料，其顏料自身設(shè)計中帶有很強(qiáng)的氫鍵,這個氫鍵作用提高了顏料的性能,也直接影響了分散劑對顏料的作用。其界面的極性基團(tuán)參與了顏料自身的氫鍵作用。
據(jù)此，可以解釋單用一個結(jié)構(gòu)的分散劑不容易同時在兩大類不同內(nèi)在作用的顏料中同時拿到較佳效果。根據(jù)這個理論，我們也能夠通過顏料結(jié)構(gòu)判斷它應(yīng)該隸屬于哪一邊。例如異吲哚啉酮類顏料應(yīng)該屬于炭黑-酞菁系類別。而甲苯胺紅應(yīng)該傾向于后者。
在實際的分散劑選擇中，對于第一類難以分散的顏料，在容易相容的樹脂體系中有較好的結(jié)果。然而如果樹脂相容性不好,例如熱塑性丙烯酸，則需要改用新型的聚丙烯酸酯型分散劑。對于第二類強(qiáng)氫鍵的顏料類別、高極性的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體系，高極性的PU和聚酯就受到。這時要改用改性的聚丙烯酸酯分散劑。
二、炭黑的黑度
炭黑的黑度是研討分散劑時一個極其重要的課題，也是經(jīng)常被討論的。至今的實踐表明，儀器的檢測不及目測準(zhǔn)確；不同的光線下，黑度有變化；不同的角度下，黑度也有變化；不同的分散劑會選擇不同的炭黑給出不一樣的黑度；黑度高的炭黑色母不一定著色力也提高。
這一切都是容易解釋的。因為炭黑的透明片狀結(jié)構(gòu)+炭黑的吸收光的能力。其透明片狀結(jié)構(gòu)在＜1μm的粒徑下的片徑，以及排布取向，必然會導(dǎo)致光線的透射，反射，折射，散射。而這些衍生的色光會被碳黑有條件地吸收一部分，另一部分會繼續(xù)它的行程。這是個復(fù)雜而充滿變數(shù)的疊加效應(yīng)。所以，百分之百的黑是沒有的，就是沒有最黑，只有相比對后的更黑。雖然能夠理解，但是控制卻是極其困難的。
三、鈦白
起初，所有人都認(rèn)為鈦白非常容易分散,以至于用不用分散劑都可以。然而在與其他難分散顏料復(fù)配時,鈦白會參與浮色。在制備高級別純白時，鈦白會出現(xiàn)霧影。在特殊要求的制品上,鈦白需要極好的遮蓋和白度,而且不允許在高溫下泛黃;很多普通工業(yè)場合不愿意采用昂貴的高級別鈦白,甚至采用鈦白代用顏料;上述問題引起了助劑行業(yè)對鈦白分散的重視。
根據(jù)其表面結(jié)構(gòu)和處理,已經(jīng)實驗,分散鈦白可以采用：
－傳統(tǒng)的潤濕分散劑，包括帶有酸值A(chǔ)V，氨值A(chǔ)MV，的有機(jī)羧酸，磷酸的胺鹽以及控制絮凝型的潤濕分散劑用于其浮色
－有機(jī)磷酸酯
－專用的PU高分散劑
－專用的乙烯基聚合物型鈦白分散劑
－在水性中廣泛有效的聚合物表面活性劑
其中，潤濕分散劑是通用的選擇。對系統(tǒng)有著廣泛的適應(yīng)性，但是不能適應(yīng)特殊要求。有機(jī)磷酸酯常被推薦制備高級別的純白以去除霧影，而高相對質(zhì)量分散劑則考慮了控制浮色，以及控制其白度的能力。在水性系統(tǒng)中的分散劑新技術(shù)幫助工廠自制的基準(zhǔn)白能夠接納市售的色母。因此，分散劑用于鈦白現(xiàn)在已經(jīng)是常識。
四、透明氧化鐵
透明氧化鐵的粒徑在納米水平，它的表面具有兩性，它在低顏料濃度時，似乎很容易分散，色漿黏度很低，但是要達(dá)到好的透明度卻不容易，而一旦略為超過臨界的顏料濃度，色漿立即變稠至無法攪動，影響砂磨機(jī)效率;
氧化鐵的透明度，有些像炭黑的黑度，似乎總是可以繼續(xù)提高其透明度。我們的實驗結(jié)果表明，一個我們已經(jīng)認(rèn)為透明度不錯的樣片，在45°觀察，可能仍然有較重的霧影；
那么，究竟用什么比較好呢？這個問題又是一個捉摸不定的疑惑。加上樹脂系統(tǒng)的不同導(dǎo)致的選擇性，推薦的方案就不止一種了。例如有采用磷酸酯的方法；有采用高分散劑配合酸性端基潤濕劑的方法，有單獨設(shè)計的高分散劑等。它們在不同的系統(tǒng)對同一個透明氧化鐵顏料顯示出適應(yīng)性。
6、消光粉
消光粉其實本身不難分散。它是在生產(chǎn)的時候就預(yù)先微粉化了的。有的有表面的蠟處理，有的沒有，帶有極性的羥基。然而，消光粉的分散問題來源于應(yīng)用要求。
有的要求亞光的涂料能用一個配方適應(yīng)多種施工方法，例如噴刷要光澤一致；有的要求在高溫高濕的條件下，消光均勻性不受影響；有的要求低黏度條件下，消光粉基本不沉降；有的要求有較高的透明度；有的要求有很好的耐摩擦性，而引入硬質(zhì)石英粉，因此需要一同作分散處理等。
這導(dǎo)致了分散劑的隨之變化。從傳統(tǒng)潤濕分散劑，到專用的高PU分散劑，到磷酸酯，到磷酸酯的胺鹽，到其它特殊聚合物，都有被用來分散消光粉的。
那么究竟哪個較好？如前所述，那要看你怎么要求了。不能指望一個分散劑同時解決全部的要求。
原理上，潤濕劑能提高最終體系的流動能力；相對質(zhì)量高的分散劑則能防止沉降并控制消光粉在濕膜的運動而更容易定向，得到均勻的消光。
7、鋁粉和珠光粉等金屬閃光顏料
常用的解決方案是潤濕劑，也可以用與樹脂相容的高分散劑來分散它們，同時控制它們的運動，這些都有成功配方的實例。
8、確定一個主分散劑
一般地在一個確定的樹脂和溶劑系統(tǒng)，推薦采用這樣的方法篩選一個合適的主分散劑：首先，分散高色素炭黑、鈦白、DPP紅、普通氧化鐵紅四種顏料。評估該分散劑對這四種常規(guī)色母的制備有無困難，例如降黏行為是否足夠；評估展色強(qiáng)度評估貯存穩(wěn)定性(流板及熱儲存)。
若一個分散劑能在這個特定系統(tǒng)里，對上述四種顏料表現(xiàn)出好的分散能力，那么它基本能勝任各種其它顏料的要求。即可被選擇作為這個系統(tǒng)的主分散劑。當(dāng)然，特殊的顏料如透鐵，仍然可能例外。這個方法也可以用來評估兩個不同的分散劑的綜合表現(xiàn)，找到適合它來處理的顏料類型。
以上是關(guān)于涂料生產(chǎn)過程中如何正確選擇潤濕分散劑，歡迎來電探討。此外，我公司支持免費試樣及技術(shù)支持！
