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分散剂——润湿与分散是涂料制备的重要工艺过程。而涂料制备过程的中心环节是颜料分散,颜料分散是涂料、油墨、塑料加工、日用等生产中的一个重要工艺过程。颜料分散,亦即颜料在外力的作用下,成为细小的颗粒,均匀地分布到连续相中,以期得到一个稳定的悬浮体,不仅需要树脂、颜料、溶剂的相互配合,还需使用润湿分散剂才能提高分散效率并改善贮存稳定性,防止颜料在贮存期间沉降、结块,影响施工,此外颜料的良好分散还能够改善涂料的光泽、遮盖力、流变性等。颜料分散一般经过润湿、粉碎、稳定三个不可分离的阶段。润湿是固体和液体接触时,固/液界面取代固/气界面,粉碎是借助机械作用把颜料凝聚体和附聚体解聚成接近原始粒子的细小粒子,并均匀分散在连续相中,成为悬浮分散体,稳定是指制备的悬浮体在无外力作用下,仍能处于稳定的分散悬浮状态。在分散系中存在着各种不同的作用力,其产生的原因是各不相同的。分散体系的稳定性是由各种力的合力所决定的。颜料分散体系的稳定机理,主要有电荷斥力学和空间位阻效应。想要获得一个良好的涂料分散体系,单纯依靠树脂、颜料、溶剂的相互作用有时是难以办到的,必须借助于湿润分散剂的帮助。润湿剂、分散剂都是表面活性剂。润湿剂在颜料润湿过程中发挥作用,能够降低液/固之间的界面张力,可提高颜料的分散效率,缩短研磨时间。分子量低的湿润
效率高。分散剂在颜料分散稳定过程中发挥作用,能够吸附在颜料离子的表面上构成电荷斥力、空间位阻效应,使分散体处于稳定状态。将润湿分散剂从化学上加以分类是很困难的。原因是不同品牌的产品,其组成、结构差别非常大。宜从应用范围、极性、离子性以及相对分子质量特征等方面进行。按应用领域分为水性、油性和通用型分散剂。按功能又分为润湿剂和分散剂。实际上,这种分类方法有很大的随意性,因为润湿和分散根本就是一个统一连续的过程。第二节、颜料润湿分散基本原理一、涂料分散体系的构成干粉颜料呈现三种结构形态:①原始粒子,由单个颜料晶体或一组晶体组成,粒径相当小;②凝聚体,由以面相接的原始粒子团组成,其表面积比其单个粒子表面积之和小,再分散困难;③附聚体,由以点、角相接的原始粒子团组成,其总表面积比凝聚体大,但小于单个粒子表面积之和,再分散较凝聚体容易。按照颜料和基料亲水和亲油的特性,分散体可分成六种:a.亲水性颜料分散在亲水性的基料中;b.亲水性颜料分散在亲油性的基料中;c.亲油性颜料分散在亲水性的基料中;d.亲油性颜料分散在亲油性的基料中;e.亲水性和亲油性颜料分散在亲水性的基料中;f.亲水性和亲油性颜料分散在亲油性的基料中。二、润湿作用当液体与固体表面接触时,是原来的固/气界面消失,形成新的固/液界面,这种现象叫润湿。只有在颜料与树脂溶液之间的接合力大于基料树脂之间的接合力,才会发生润湿作用。 1.润湿与接触角当液体与固体接触时,会形成一个夹角,这个角被称为接触角,它是液体对固体润湿程度的一个衡量标志。润湿分散剂对润湿的作用 BYK-306是一种性能优异的溶剂型涂料流平剂。它的主要成分是聚醚改性二甲基硅氧烷溶液,可以用于润湿难以润湿的底材,是一种润湿流平剂。BYK-306同时可显著增加对灰尘和漆雾的接受性,并能在垂直面上形成较厚的漆膜。能够减少木器涂料和家俱涂料中的气流敏感性,并明显改善消光剂的定向排列。 它可以有效防止涂料缩孔的发生,同时可增加表面滑爽以及耐划伤性和防粘连性。BYK-306具备接受性,并可让较高漆膜厚度留在垂直表面上。
BYK-358N流平剂 改善流平和增加光泽的丙烯酸酯助剂。该助剂造成“长波状”流平性能并防止缩孔,它仅使表面张力轻微降低,对重涂性和层间附着力无不利影响。 BYK-358 N适用于高质量着色和不着色工业涂料,它在清漆里不会引起发浑问题,在着色系统里也不会产生发雾,这是由于它与大多数基料有优异的相容性之故。BYK-358 N也会降低了漆雾敏感性。 BYK-323流平剂 有机硅表面助剂,用于用于溶剂型木器和家具涂料、工业涂料,轻微降低表面张力和增加表面滑爽性,高至250°C的温度稳定性。良好的流平,具有消泡性能。 BYK-345 BYK-345是BYK-346的无溶剂品种。 BYK-346 BYK-346是在水性体系中增进底材湿润的标准助剂。 BYK-347 BYK-347由于其化学结构,在涂料/空气的分界上BYK-347的活性不大,其优势在于可很大性的改善重涂性,为了改善过喷接受性,BYK-347可与BYK-345一起使用。 BYK-348 BYK-348特别适用于不含溶剂的水性配方(voc为零的体系) BYK-349 BYK-349可对多种水性涂料提供铺展,湿润和流平性。该产品适用于基于苯乙烯、丙烯酸、纯丙烯酸和丙烯酸/pu的混合物,可交联聚氨酯和烤漆体系的水性体系。
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