涂料系統(tǒng)中為什么會(huì)發(fā)生顏料的凝結(jié)和分離,有哪些影響?
涂料系統(tǒng)中為什么會(huì)發(fā)生顏料的凝結(jié)和分離,有哪些影響?
當(dāng)我們?cè)谕苛舷到y(tǒng)中使用顏料時(shí),我們需要在使用顏料之前分散顏料,分散的目的是在顏料表面包裹足量的顯色劑或樹脂,避免顏料顆粒之間相互接觸。但有時(shí),分散的物質(zhì)會(huì)重新集聚團(tuán)或形成凝結(jié)。再聚集和凝結(jié)有不同的含義,再集聚是指顏料再次粘在一起,形成新的集聚團(tuán),顏料顆粒相互接觸的地方?jīng)]有粘結(jié)劑或屏障。絮凝是指單個(gè)顏料顆粒不丟失表面粘結(jié)劑,但顏料顆粒松散地聚集在一起,只要施加很低的剪切力就可以打開。顏料的凝結(jié)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)導(dǎo)致顏料顏色特性的發(fā)生改變,如著色力、光澤度、透明度下降等,配方師可以通過改變顏料的表面特性和選擇正確的涂料粘結(jié)劑來防止顏料的絮凝。
一、哪些因素影響涂料體系中顏料的凝結(jié)作用
1.溫度
溫度對(duì)粘度的影響是非常明顯的,溫度的升高會(huì)引起粘度的降低,從而間接減少凝結(jié)的發(fā)生。
2.粘度
在低粘度條件下,顏料顆粒容易發(fā)生移動(dòng),因此降低涂料體系的粘度會(huì)使凝結(jié)團(tuán)變小,凝結(jié)速度變低。
3.粘合料
小粘結(jié)料分子很容易被顏料表面吸附,但由于其體積小,顏料顆粒間的空間位阻也較小,因此容易引起顏料絮凝,同時(shí)粘結(jié)料的化學(xué)結(jié)構(gòu)也與顏料絮凝有關(guān)。
4.蒸發(fā)時(shí)間
烘干時(shí)間、噴涂濕料的間隔時(shí)間和進(jìn)入烤箱前大量溶劑蒸發(fā)所需時(shí)間,蒸發(fā)時(shí)間過長也會(huì)造成顏料的大量絮凝。
5.溶劑
選擇合適的溶劑可以使粘結(jié)料的集聚物分子充分伸展,增加顏料顆粒之間的相互排斥,防止顏料絮凝。不良溶劑收縮粘結(jié)料和集聚物分子成團(tuán),降低了顏料顆粒間的空間位阻,促進(jìn)了顏料絮凝的發(fā)生。
6.顏料濃度(二氧化鈦和著色顏料)
增加顏料濃度會(huì)引起體系粘度增加,從而降低顏料凝結(jié)的發(fā)生。
7.二氧化鈦
表面沒有經(jīng)過處理的二氧化鈦,很容易發(fā)生絮凝現(xiàn)象,顏料粒徑及顏料粒徑分布:顏料顆粒在涂料體系中的活性較活躍,相互碰撞的可能性較大,引起絮凝的可能性也隨之增大。但這不是絕對(duì)的,如果顏料粒徑很小,整個(gè)體系的粘度就會(huì)增加,減少了顏料顆粒的移動(dòng),不易引起絮凝現(xiàn)象的發(fā)生。
二、涂料中不同顏料的分離會(huì)給整個(gè)體系帶來哪些不利影響?
在涂料工業(yè)中,顏料相互分離的現(xiàn)象非常普遍,尤其是配方中有兩種或兩種以上的顏料時(shí),顏料分離會(huì)導(dǎo)致干燥后涂料表面的顏料分布不均勻,顏料分離有有“發(fā)花”和“浮色”這兩種現(xiàn)象。
1.發(fā)花:如果是由于涂膜表面顏料濃度的不同,局部會(huì)出現(xiàn)色素過量的現(xiàn)象被稱為發(fā)花。開花實(shí)際上是色素混合物的垂直分散,使色素混合物的成分相互分離。在垂直方向上漆膜濃度相同、顏色相同,水平方向上不同濃度、顏色不同,漆膜出現(xiàn)網(wǎng)狀和條紋顏色不均勻的現(xiàn)象。
2.浮色:如果顏料在涂膜表面的濃度相同,但在涂膜內(nèi)部的濃度不同,我們稱之為浮色。在水平方向上,顏料濃度相同,顏色相同,但顏色與下層不一致。當(dāng)顏料濃度不同,油漆涂在玻璃板上時(shí),我們可以觀察到浮色現(xiàn)象,顏料的分離在很大程度上與配方中不同顏料之間遷移率的不同有關(guān),添加分散劑可以改善這種問題。
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