如何快速有效評估涂料分散劑?
涂料是一個復(fù)雜的多相體系,各種顏料、填料以及粉狀添加劑都需要充分分散后,才能發(fā)揮作用。分散劑是用于將固體粉體材料分散到水中,并形成均勻穩(wěn)定的固液分散體的一類添加劑。分散劑通常是一類高分子物質(zhì),分子中包含對顏料的親和基團(tuán)和帶電的長鏈段;在制備很多粉體材料(如顏料、填料、拋光粉、鈦白粉、礦石粉、樹脂粉體等)的水分散體系時,分散劑發(fā)揮了很關(guān)鍵的作用。
粉體材料其商品形式為絮凝態(tài)粉體粒子,不是真正的原生粒子,在制備水性分散體時,首先需要將這些絮凝態(tài)的材料打散,稱為解絮凝過程。解絮凝過程通常要求分散劑可以降低水的表面張力,來實現(xiàn)水對粉體的潤濕;解絮凝后的粒子的總的比表面積會迅速增大很多倍數(shù),體系能量升高(能量來自于機(jī)械能),這種狀態(tài)下,粒子將自動從水中吸附表面活性劑和分散劑來降低體系的表面能。正是通過這種吸附作用,分散劑分子與顏料表面的親和基團(tuán)錨固于粉體粒子表面,非錨固鏈段伸向水中形成對粒子的包覆層,而且這種包覆層本身帶上一定的電荷,從而使分散后的粒子帶上電荷。帶同種電荷的粒子之間相互排斥,達(dá)到穩(wěn)定的效果,從而形成穩(wěn)定的分散體。
目前,助劑品牌繁多,如何快速對分散劑進(jìn)行有效評估,每個涂料配方師都需要面對。
一、首先要留意分散劑商品的規(guī)格
也就是看有效物質(zhì)含量。不要只問價格。比如畢克有兩個產(chǎn)品,BYK-180和BYK-190,BYK-180的有效物質(zhì)含量是80%,BYK-190是40%,含量差一半。
二、區(qū)分高分子和低分子分散劑
取2g 分散劑置于烘箱中,加熱升溫至除去溶劑。如果剩余物質(zhì)為固體或半固體樹脂膜,說明是高分子分散劑。如果仍然是可流動的液體,則為低分子分散劑。
三、考察分散劑與樹脂體系相容性
溶液混溶性和涂膜相容性。
按照以下比例配制溶液:分散劑有效物質(zhì)5g,樹脂固體份100g,溶劑 100g?;旌?,靜止后觀察透明性。透明,表示混溶。發(fā)霧或渾濁,表示不混溶。極端情況下,混合后體系會出現(xiàn)稠化現(xiàn)象,表示完全不適用。選取上述混溶的液體,刮涂在玻璃板上,烘干后觀察得到的涂膜。如果涂膜光亮透明,表示相容。涂膜發(fā)霧甚至不透明,表示不相容。
四、考察分散劑的性能
極限色漿法:設(shè)計一個研磨配方,固定樹脂量和溶劑量,一邊高速分散,一邊斷續(xù)添加顏料,直至不能再添加為止。期間可以補(bǔ)加分散劑。相同條件下,測試多個分散劑樣品。將使用不同分散劑所獲得的顏料添加量進(jìn)行對比。顏料添加量多的分散劑,勝出。
極限色漿法借鑒了滴定分析法。能夠直觀地判斷分散劑的活性差異。這個方法的依據(jù)是,分散劑性能越好,降低研磨料粘度的能力越強(qiáng)。分散體穩(wěn)定性,展色必然越好。
五、夢能科技
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