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了解了分散劑的穩(wěn)定機(jī)理

涂料、油墨制造時(shí)首要任務(wù)就是顏料分散。其中分散的過程中需要用到顏料分散劑，當(dāng)我們了解了分散劑的穩(wěn)定機(jī)理后，就可以篩選合適的分散劑進(jìn)行測試比較。但是，分散劑穩(wěn)定機(jī)理是什么呢？顏料發(fā)生絮凝，將會(huì)使涂料的性能明顯下降，如增稠、流動(dòng)性差、返粗、絮凝、光學(xué)和顏色性能發(fā)生改變等。這些是我們所不希望的，所以要保持顏料懸浮液的穩(wěn)定。分散劑在顏料分散的穩(wěn)定方面有2種重要機(jī)理。

靜電穩(wěn)定性。顏料微粒表面帶有電荷，當(dāng)加入分散劑后，可能會(huì)形成雙層靜電結(jié)構(gòu)。當(dāng)顏料表面形成一種電荷后，相反電荷的帶電離子云將圍繞在其周圍。當(dāng)2個(gè)微?？拷鼤r(shí)，電荷作用阻止其相互吸引。在這樣厚厚的電荷層的作用下，顏料微粒獲得了穩(wěn)定的狀態(tài)。多磷酸鹽及多元羧酸常作為高分子電解質(zhì)使用。這種靜電斥力在水性涂料中非常有效。

位阻穩(wěn)定。分散劑通常由錨固基團(tuán)和溶劑化鏈段組成，高分子型分散劑通過錨固基團(tuán)吸附在顏料表面，溶劑化鏈段則伸展在樹脂和溶劑中，從而形成一定厚度的溶劑化高分子鏈段的阻隔層，當(dāng)顆粒吸附層互相靠近而壓縮時(shí)，壓縮區(qū)吸附物密度增加，自由度減少，這是個(gè)熵減過程，體系的趨勢是阻止這種進(jìn)程進(jìn)一步發(fā)生。隨著鏈段的混合，溶劑被排出粒子間，這也會(huì)導(dǎo)致溶劑濃度不均衡，滲透壓同樣會(huì)迫使溶劑返回微粒間以維持微粒的分離狀態(tài)。這些過程綜合作用，就起到了位阻的效應(yīng)。位阻穩(wěn)定作用的2個(gè)基本要求是錨定基團(tuán)對(duì)顏料有足夠強(qiáng)的吸附力，以及溶解化鏈段完全溶解在介質(zhì)中。當(dāng)高分子鏈段很好地溶解和適當(dāng)?shù)卣归_時(shí)，位阻穩(wěn)定作用得到加強(qiáng)。若相容性不好，則高分子鏈段會(huì)折疊，使位阻效應(yīng)喪失。

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視頻作者：天津市瑞明威化工有限公司

為了實(shí)現(xiàn)分散效果，這里有兩個(gè)術(shù)語：動(dòng)電勢和熱勢。動(dòng)電位是微粒的負(fù)電荷和擴(kuò)散層的正電流，形成雙電層;熱電位是在陰離子和陽離子之間形成的雙電層。色散的主要功能是熱勢。如果抗衡離子的濃度增加，則由于靜電排斥，擴(kuò)散層中的游離反離子將進(jìn)入結(jié)合的抗衡離子層，從而壓縮雙電層并且電動(dòng)勢降低。在所有自由反離子與反離子結(jié)合后，動(dòng)電勢為零，這稱為等電點(diǎn)。沒有電荷排斥，系統(tǒng)不具有絮凝穩(wěn)定性。

空間效應(yīng)。在穩(wěn)定的分散體系中，不僅應(yīng)該存在靜電排斥以防止顆粒之間的聚集形成大顆粒，而且還應(yīng)考慮空間位阻效應(yīng)的概念，即已被吸附的帶負(fù)電顆粒彼此接近，使顆粒自動(dòng)滑動(dòng)打開，以實(shí)現(xiàn)顆粒的穩(wěn)定分散，形成非常好的分散體系。這些充當(dāng)空間位點(diǎn)的表面活性劑通常是非離子表面活性劑。

物料粘稠增稠不一定是分散劑的問題

近期，有客戶使用分散劑樣品后說有返稠的現(xiàn)象，簡單來說就是物料粘稠增稠，針對(duì)這一現(xiàn)象，很多人就算不用分散劑之前也有返稠，那么這個(gè)現(xiàn)象是不是分散劑的問題呢？今天小編帶著客戶的疑問來為大家解答這個(gè)問題，希望有不同意見可聯(lián)系小編更正。

其實(shí)在研磨分散物料的時(shí)候，出現(xiàn)有反稠的現(xiàn)象，需要看看綜合問題！首先要查看原料是不是更換供應(yīng)商了？批次是不是一樣的？這種事情一有反稠就是一般是由于原材料造成的，大眾化的解答。同時(shí)希望遇到這個(gè)問題需要客觀的看待材料變化，然后再分析是不是分散劑的問題。所以說，增稠的原因不光光是分散劑，有可能是操作不當(dāng)，有可能是原材料的問題，如果原料批次不一樣，就斷定分散劑問題，就比如客戶使用的原料是炭黑，建議還是查查炭黑！一般情況下，炭黑批次不一樣也會(huì)導(dǎo)致增稠，更有其他細(xì)微的因素都可以使其物料增稠的現(xiàn)象。

我們的分散劑制備材料配方一直按標(biāo)準(zhǔn)操作嚴(yán)格執(zhí)行，這個(gè)分散劑通過不斷實(shí)驗(yàn)上市銷售，至今好像沒有說使用分散劑有增稠的現(xiàn)象，對(duì)于客戶的現(xiàn)象我們建議出現(xiàn)這個(gè)增稠返稠的現(xiàn)象，可以這樣搭配配方測試，分散樹脂20%；炭黑35%；分散劑5%；DF69消泡劑0.3%；丙二醇5%，一0.5%（或者三2%，去掉丙二醇和一），余量是去離子水。這個(gè)配方粘度很穩(wěn)定，就怕炭黑不一致造成增稠。