水性涂料助剂基础知识:润湿和分散助剂的作用

水性涂料配方的关键是选择合适的水性树脂。但是,水性助剂的正确使用也必不可少。

任何有过把砂子和水混在一起的经历的人就会知道,想要把一种不可溶的固体与液体变成一个
稳定均一的混合物,是一件多么不容易的事情。类似的情况在生产带颜色的涂料时也会遇到。
只有当颜料颗粒的粒径非常小(在0.05到0.5微米之间),才可能达到其最佳的色彩和保护功
能。因此,在供应市场时,颜料的粒径必须降下来。在颜料分散工艺中,不可溶的颜料被打
开,分散并稳定在液体涂料中,如果没有润湿分散剂,这几乎是不可能做到的。由于应用非常
广泛,这些助剂对涂料工业有着极端重要的意义

润湿分散剂

任何有过把砂子和水混在一起的经历的人就会知道,想要把一种不可溶的固体与液体变成一个稳定均一的混合物,是一件多么不容易的事情。类似的情况在生产带颜色的涂料时也会遇到。只有当颜料颗粒的粒径非常小(在0.05到0.5微米之间),才可能达到其最佳的色彩和保护功能。因此,在供应市场时,颜料的粒径必须降下来。在颜料分散工艺中,不可溶的颜料被打开,分散并稳定在液体涂料中,如果没有润湿分散剂,这几乎是不可能做到的。由于应用非常广泛,这些助剂对涂料工业有着极端重要的意义。

润湿分散剂的作用

润湿分散剂可以降低涂料的粘度,这当然不是它们唯一的功能,润湿分散剂对于涂料的许多其它基本性能都有重要的影响:

着色力:着色力是衡量颜料吸收入射光和给一种介质着色能力的尺度。在给白色基础漆着色时,着色力有非常实际的意义,调色能力越强,性价比就越高。色浆的着色力主要取决于颜料固有的吸光指数和平均粒径。颜料粒径越小,其有效表面积越大,因而吸光能力也越强。强的吸光能力与高的着色力是密切相关的。较小的颜料颗粒必须用分散剂来稳定,使其保持精细的分布而不会重新聚集在一起。

遮盖力:遮盖力是指涂料遮盖一个颜色或与底材色差的能力。底材被遮盖的程度取决于涂层的厚度,底材的颜色,颜料的散射力,以及颜料和基料的折射指数。对遮盖力强的涂料来说,颜料颗粒非常有效地散射了入射光,以至很少有光能到达底材。同时,从底材反射来的残余光线,又被强烈地散射开来,无法到达眼睛。涂料要想达到最佳的光散射,保持颜料均匀精细的分布是 必不可少的。

絮凝:絮凝是颗粒被分散后的重新聚集。在分散过程中,颜料颗粒被外力分开,形成新的表面,然而这是一个不稳定的状态。在涂料制造,储存或应用的任何时候,絮凝都可能发生。在涂料被应用到底材表面后,颜料也有重新聚集的倾向。碳黑有较大的表面积,这种趋势就更明显,而一旦发生絮凝,底材就不可能被均匀遮盖。分散剂可以抑制颜料颗粒的絮凝。

光泽:光线从物体表面的反射包含镜面反射和漫反射。当表面非常平整,而漫反射在反射中所占比例很小时,光泽就高。颜料的颗粒或聚集体会从涂膜中突出来,干扰镜面反射。絮凝的颜料也影响流平,而流平不好会进一步降低光泽。润湿分散剂可以抑制絮凝,从而帮助涂料取得高的光泽。

浮色和发花:在混合的颜料体系中,当几种颜料的比重和粒径相差较大时,浮色和发花就会发生。比重大的钛白倾向于集中到干膜的底部,而有机颜料的比重明显地低于钛白,因此会集中到涂膜的上部。这种垂直的浮色,也叫发花,使涂膜看起来比想要的颜色要深。浮色可通过指擦试验来显示。

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