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顏料分散機的分散過程

發布于:2017-06-05T11:06:38 閱讀次數:1832

顏料分散機的分散過程是指固體粉末狀的顏(填)料分布于樹脂溶液(即漆料)中形成穩定的膠態分散系統。顏料在漆料中的分散過程包括:潤濕過程、解聚過程和穩定化過程。

一、顏料的潤濕過程:

用于涂料生產的顏料顆粒表面,一般都吸附著一層空氣和水分,顆粒間的空隙也被空氣所填充。顏料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空氣和水分,并在顏料業已暴露出來的表面上形成一層新的包覆膜,這種漆料取代空氣和水分并在顏料表面形成包覆膜的過程,稱作為潤濕過程。

二、顏料的解聚過程:

如果供涂料生產的顏料都是以它制造時所形成的粒子(稱作為原級粒子)而存在的,由于其粒徑大小通常在0.005~1μm之間,這種細微的顆粒表面被樹脂乳液濕潤后能夠輕易的形成分散體系。但是涂料廠購入的顏料,皆是以原級粒子、聚附體和聚集體的混合體而存在的。原級粒子是顏料制造過程中形成的單個晶體或締合晶體,如前所述,粒徑是細微的。附聚體是原級粒子間以邊和角相連接,結合而成的結構松散的大的顏料粒子團,聚集體是原級粒子間以多面相結合或晶面成長在一起而形成的結構緊密的大的顏料粒子團。附聚體大多是顏料綠餅干燥和干研磨過程中形成的,而聚集體是在顏料制造過程中沉淀熟化階段形成的,附聚體和聚合體合稱做顏料的二級粒子。

在分散過程中,僅將這些二級粒子的表面用漆料濕潤是不夠的,因為這種大粒徑而小表面積顏料離子團,不能維系穩定的分散狀態。因此必須施以外力加機械力將這些大顆粒聚集——令其回復到原級顆粒大小,以小顆粒大表面積的形式暴露在漆料中,并使其所有暴露出來的表面都被漆料所濕潤。這種借助外加機械力,將顏料附聚體和聚集體回復成或接近其原級粒子的過程,稱作解聚過程。

在漆料中顏料粒子的解聚過程中,不僅可以充分的令液體漆料濕潤顏(填)料粒子的表面,提高漆漿穩定性,而且隨著顏料分散程度的提高,顏料的著色力,遮蓋力都會相應提高,色漆涂膜的光澤及其他性能也得到改善。所以選用高效的研磨分散設備,可以極大地提高顏料在漆料中的分散程度,從而可以在提高漆漿穩定性的同時,降低顏料用量,改善色漆和涂層的質量。

顏料分散程度的提高,伴隨著顏料著色力和遮蓋力的提高,從而可以用廉價的填料等效的代替色漆配方中部分價格昂貴的顏料,降低成本,提高經濟效益。

三、顏料的穩定化過程:

顏料在漆料中的分散體系可以通過兩者機理使其穩定,即電荷穩定作用和空間位阻或熵穩定作用。通常,在水分分散性體系中,由于顏料粒子的介電常數較高,電荷的穩定作用比較突出。

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