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颜料分散机的分散过程

发布于:2017-06-05T11:06:38 阅读次数:1188

颜料分散机的分散过程是指固体粉末状的颜(填)料分布于树脂溶液(即漆料)中形成稳定的胶态分散系统。颜料在漆料中的分散过程包括:润湿过程、解聚过程和稳定化过程。

一、颜料的润湿过程:

用于涂料生产的颜料颗粒表面,一般都吸附着一层空气和水分,颗粒间的空隙也被空气所填充。颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分,并在颜料业已暴露出来的表面上形成一层新的包覆膜,这种漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的过程,称作为润湿过程。

二、颜料的解聚过程:

如果供涂料生产的颜料都是以它制造时所形成的粒子(称作为原级粒子)而存在的,由于其粒径大小通常在0.005~1μm之间,这种细微的颗粒表面被树脂乳液湿润后能够轻易的形成分散体系。但是涂料厂购入的颜料,皆是以原级粒子、聚附体和聚集体的混合体而存在的。原级粒子是颜料制造过程中形成的单个晶体或缔合晶体,如前所述,粒径是细微的。附聚体是原级粒子间以边和角相连接,结合而成的结构松散的大的颜料粒子团,聚集体是原级粒子间以多面相结合或晶面成长在一起而形成的结构紧密的大的颜料粒子团。附聚体大多是颜料绿饼干燥和干研磨过程中形成的,而聚集体是在颜料制造过程中沉淀熟化阶段形成的,附聚体和聚合体合称做颜料的二级粒子。

在分散过程中,仅将这些二级粒子的表面用漆料湿润是不够的,因为这种大粒径而小表面积颜料离子团,不能维系稳定的分散状态。因此必须施以外力加机械力将这些大颗粒聚集——令其回复到原级颗粒大小,以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中,并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。这种借助外加机械力,将颜料附聚体和聚集体回复成或接近其原级粒子的过程,称作解聚过程。

在漆料中颜料粒子的解聚过程中,不仅可以充分的令液体漆料湿润颜(填)料粒子的表面,提高漆浆稳定性,而且随着颜料分散程度的提高,颜料的着色力,遮盖力都会相应提高,色漆涂膜的光泽及其他性能也得到改善。所以选用高效的研磨分散设备,可以极大地提高颜料在漆料中的分散程度,从而可以在提高漆浆稳定性的同时,降低颜料用量,改善色漆和涂层的质量。

颜料分散程度的提高,伴随着颜料着色力和遮盖力的提高,从而可以用廉价的填料等效的代替色漆配方中部分价格昂贵的颜料,降低成本,提高经济效益。

三、颜料的稳定化过程:

颜料在漆料中的分散体系可以通过两者机理使其稳定,即电荷稳定作用和空间位阻或熵稳定作用。通常,在水分分散性体系中,由于颜料粒子的介电常数较高,电荷的稳定作用比较突出。

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