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技术资料

润湿分散剂该如何选择?有哪些性能优势?


润湿实际上是一个表面置换过程,润湿剂分子将颜填料表面的空气置换移去,从而降低液/固之间的界面张力,增强颜填料亲液性,以达到提高分散效率和分散稳定性目的。对润湿剂选择有两个关键指标:润湿剂的浊点和润湿剂降低表面张力的能力。目前多使用阴离子型和非离子型润湿剂。 实际上,颜填料的润湿分散和稳定是三个不可分离的过程:

润湿主要目的是降低物质的界面张力,很多的粉体颜填料如果不经润湿降低其表面张力会导致它们的分散时间长甚至分散不佳;

分散是粉体颜填料多聚体在外力作用下分离的过程;而稳定是粉体颜填料经分散后不再发生絮凝(返粗)的过程。

颜填料团块的机械分散可通过高速分散机、砂磨机及三辊研磨机来实现:紧密粘连的粒子将被压碎从而得到细度的颜填料,其中决定性的一步是通过加入分散剂将分散开的粒子稳定下来。

为了使颜填料在体系中充分分散并形成稳定的体系,需满足三个基本条件:首先颜填料能被介质很好地润湿;其次是由于初级颜填料粒子粘连而产生的多聚体被分散开;得到的良好分散体系是稳定的,即二次结块被抑制。要使颜填料分散体达到稳定状态的前提条件是润湿分散剂牢牢吸附在颜填料颗粒表面上构成电荷作用或空间位阻效应,使分散体处于稳定状态。

对颜填料分散性能好,防止颜填料粒子之间相互聚集;与树脂、颜填料有适当的兼容性;不影响主体的性能。

考虑其与主体树脂及其它助剂的兼容性对选择润湿分散剂至关重要,兼容性不好会造成影响:轻者会影响透明性,重者会使许多性能受到破坏。特别是高分子型分散剂,如果与树脂基料兼容不好,它的长链伸展基在分散剂中卷缩成线团状,伸展不开,即使吸附基吸附在颜料的表面上也构不成空间位阻效应,甚至会导致涂料黏度高,展色力差,返粗增稠,涂膜光泽下降。

现代助剂尤其是高分子分散剂,同时兼具润湿和分散作用,因此,人们常称其为润湿分散剂。润湿分散剂的加入在它起到其应有作用的同时,有时也会对体系产生某些副作用,如聚醚改性的聚二甲基硅氧烷,有控制涂膜表面状态,降低界面张力,提高基材的润湿性,增强附着力和展布性的能力。但它还有稳泡,不利于流动,影响层间附着力,过温烘烤容易分解变成长链硅氧烷等造成表面缺陷等影响。传统型的低分子量分散剂,对颜料润湿分散有帮助,但却有起泡的作用。 
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