无机复合颜料的分散性是怎样的

         在颜料的分类中大体上可分为**颜料和无机颜料两大类别,其中无机颜料的用途相对广泛一些,是工业生产上常见的颜料。无机颜料中的代表性颜料那就要数氧化铁颜料了,它是无机颜料中使用量较大的彩色颜料,不像钛白粉只有一种色彩,氧化铁的色彩是相当丰富的。如,氧化铁蓝、氧化铁棕、氧化铁红、氧化铁黄等等。这些色彩可以使工业生产品变得多姿多彩。在无机颜料中还有一种无机复合颜料,下面我们来了解一下无机复合颜料的分散方法有哪些。

      无机复合颜料是一种金属氧化物颜料,主要用于耐温油漆、涂料、氟碳涂料等行业。无机复合颜料用于涂料的分散有三个过程:润湿、分散和稳定。

      (1)润湿

      颜料表面的水分、空气为溶剂(漆料)所置换称为润湿。溶剂型漆的润湿问题不大,因为溶剂(漆料)表面张力一般总是低于颜料的表面张力的。但是润湿要有一个过程,特别是因为颜料是一个聚集体,溶剂需要流入颜料的空隙。当溶剂粘度低时,润湿的速度可以很快。要注意加颜料和溶剂的顺序,要先加溶剂后加颜料。在水性漆中,由于水的表面张力较高,对于无机颜料的润湿便有困难,需要加润湿剂以降低水的表面张力。

      (2)研磨与分散

      在颜料的制备过程中,颜料的颗粒大小是按规定要求控制的,但因为粒子间的范德华力,颜料的微细粒子会相互聚集起来,成为聚集体,因此需将它们重新分散开来,这便需要剪切力或撞击力。涂料中的研磨主要是剪切力。

      在学习粘度时已经知道,当剪速度(D)一定时,剪切力(τ)是和粘度(η)成比例的,即:τ=Dη

      可见粘度高,剪切力大,对于研磨是有利的,但研磨设备的电机的负荷能力决定了体系的η较高值,因此粘度不能太高。

      润湿的靠撞击力分散颜料时希望要低粘度介质(漆料),而研磨时需要高粘度;为了充分利用分散设备,则希望每批分散颜料的量大。如何平衡这三种要求呢?根据门尼公式,在体系中尽量多加颜料少加聚合物,是一个三全其美的办法。

      (3)稳定

      颜料分散以后,仍有相互聚集的倾向,即絮凝倾向,为此需要将已分散的粒子稳定起来,也就是保护起来,否则,由于絮凝可引起遮盖力、着色力等下降,甚至聚结。要使颜料粒子稳定下来,主要可以通过两种方式:

      ①电荷稳定使颜料表面带电,即在表面形成双电层,利用相反电荷的排斥力,使粒子保持稳定。加一些表面活性剂或无机分散剂,如多盐及羟基胺等,可达到这一目的。

      ②立体保护作用立体保护作用又称熵保护作用。颜料表面有一个吸附层,当吸附层达到一定厚度时(>8—9nm),它们相互之间的排斥力可以保护粒子不致聚集。如果体系中仅有溶剂,因为吸附层太薄,排斥力不够,不能使粒子稳定。若在溶剂型漆中加一些长链的表面活性剂,表面活性剂的极性基吸附在颜料上,非极性一端向着漆料,可形成一个较厚的吸附层(8—9nm),但表面活性剂在颜料上只有一个吸附点,它很容易被溶剂分子**替下来,如果加一些聚合物,聚合物吸附于颜料粒子表面,可形成厚达50nm的吸附层,而且聚合物有多个吸附点,可以此下彼上,不会脱离颜料,从而可很好地起保护作用。


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