環(huán)保水性涂料分散技術與裝備
1 顏料及填料分散機理
涂料具有多種類別,但是生產(chǎn)原理基本相同。整體來說,涂料都屬于顏料、溶劑、漆料混合之后的體系,在涂布作用之下,均勻涂抹在物體表面,固化之后形成薄膜。雖然說起來相對簡單,但是實際上并不容易。色漆屬于粘稠性漆料,主要由溶劑和助劑構成,整個體系包含多種相界面,不同成分始終處于相互作用狀態(tài)下,進而該體系穩(wěn)定性較低,非常容易出現(xiàn)相界面分離問題。但是色漆生產(chǎn)需要在相對穩(wěn)定狀態(tài)下,一旦出現(xiàn)分離問題,色漆粘稠性就會受到顯著影響,這種涂料在施工之后所取得的效果也并不理想。因此,色漆不僅僅是不同組成物的簡單攪拌,而是應該借助有效分散手段,分散到漆料結(jié)構內(nèi)。
從廣義層面來說,固體物質(zhì)分布在液體或者是氣體狀態(tài)中,被稱之為分散。對于涂料來說,分散主要表示顏料均勻分布在樹脂溶液中,并且處于相對穩(wěn)定體系下。顏料在涂料內(nèi)分散相對繁瑣,基本上可以劃分為三個階段,分別為濕潤階段、解聚階段與穩(wěn)定化階段。
2濕潤階段
顏料顆粒表面在涂料生產(chǎn)內(nèi)應用,最表層一定會接觸水分及空氣,不同顆粒之間縫隙也都會被空氣填滿。顏料想要均勻分散到漆料中,前提條件就是需要應用漆料替代水分及空氣,同時,在顏料顆粒表面構成包覆膜。漆料替代水分及空氣同時在顏料表面形成包覆膜的過程,就是顏料濕潤階段。
3、解聚階段
顏料在漆料中分散,漆料僅僅和顏料顆粒表面接觸是遠遠不夠的,主要原因是由于顏料無法處在穩(wěn)定分散狀態(tài)下。所以,這就需要施加外力,對顏料顆粒進行分解,將其體積都變?yōu)樵夘w粒,增加顏料顆粒和涂料基礎面積。借助外力施加,讓顏料恢復到原級顆粒的過程,被稱之為解聚階段。
4、 穩(wěn)定化階段
顏料想要在漆料體系內(nèi)穩(wěn)定分布,主要借助兩種機理實現(xiàn),這兩種機理分別為空間位阻穩(wěn)定作用及電荷穩(wěn)定作用。正常情況下,在水溶液環(huán)境下,顏料顆粒介電常數(shù)相對較高,電荷所具備的穩(wěn)定作用十分顯著。
顏料顆粒正負離子在吸附之后,會逐漸向相反溶液轉(zhuǎn)移,進而在溶液表面形成帶電粒子薄膜。粒子表面在聚集相反粒子電荷情況下,就會構成雙電荷層,這種粒子分布也被稱之為平衡粒子。雙電荷層伴隨著溶液深度的增加,數(shù)量不斷下降。兩個粒子在相互接觸過程中,并不出現(xiàn)電荷排斥,必然會造成顏料顆粒電荷重新分布,增加粒子之間斥力,分散體系就可以處于穩(wěn)定狀態(tài),這個階段也被稱之為穩(wěn)定化階段。
涂料具有多種類別,但是生產(chǎn)原理基本相同。整體來說,涂料都屬于顏料、溶劑、漆料混合之后的體系,在涂布作用之下,均勻涂抹在物體表面,固化之后形成薄膜。雖然說起來相對簡單,但是實際上并不容易。色漆屬于粘稠性漆料,主要由溶劑和助劑構成,整個體系包含多種相界面,不同成分始終處于相互作用狀態(tài)下,進而該體系穩(wěn)定性較低,非常容易出現(xiàn)相界面分離問題。但是色漆生產(chǎn)需要在相對穩(wěn)定狀態(tài)下,一旦出現(xiàn)分離問題,色漆粘稠性就會受到顯著影響,這種涂料在施工之后所取得的效果也并不理想。因此,色漆不僅僅是不同組成物的簡單攪拌,而是應該借助有效分散手段,分散到漆料結(jié)構內(nèi)。
從廣義層面來說,固體物質(zhì)分布在液體或者是氣體狀態(tài)中,被稱之為分散。對于涂料來說,分散主要表示顏料均勻分布在樹脂溶液中,并且處于相對穩(wěn)定體系下。顏料在涂料內(nèi)分散相對繁瑣,基本上可以劃分為三個階段,分別為濕潤階段、解聚階段與穩(wěn)定化階段。
2濕潤階段
顏料顆粒表面在涂料生產(chǎn)內(nèi)應用,最表層一定會接觸水分及空氣,不同顆粒之間縫隙也都會被空氣填滿。顏料想要均勻分散到漆料中,前提條件就是需要應用漆料替代水分及空氣,同時,在顏料顆粒表面構成包覆膜。漆料替代水分及空氣同時在顏料表面形成包覆膜的過程,就是顏料濕潤階段。
3、解聚階段
顏料在漆料中分散,漆料僅僅和顏料顆粒表面接觸是遠遠不夠的,主要原因是由于顏料無法處在穩(wěn)定分散狀態(tài)下。所以,這就需要施加外力,對顏料顆粒進行分解,將其體積都變?yōu)樵夘w粒,增加顏料顆粒和涂料基礎面積。借助外力施加,讓顏料恢復到原級顆粒的過程,被稱之為解聚階段。
4、 穩(wěn)定化階段
顏料想要在漆料體系內(nèi)穩(wěn)定分布,主要借助兩種機理實現(xiàn),這兩種機理分別為空間位阻穩(wěn)定作用及電荷穩(wěn)定作用。正常情況下,在水溶液環(huán)境下,顏料顆粒介電常數(shù)相對較高,電荷所具備的穩(wěn)定作用十分顯著。
顏料顆粒正負離子在吸附之后,會逐漸向相反溶液轉(zhuǎn)移,進而在溶液表面形成帶電粒子薄膜。粒子表面在聚集相反粒子電荷情況下,就會構成雙電荷層,這種粒子分布也被稱之為平衡粒子。雙電荷層伴隨著溶液深度的增加,數(shù)量不斷下降。兩個粒子在相互接觸過程中,并不出現(xiàn)電荷排斥,必然會造成顏料顆粒電荷重新分布,增加粒子之間斥力,分散體系就可以處于穩(wěn)定狀態(tài),這個階段也被稱之為穩(wěn)定化階段。
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