影響鈦白粉分散性的因素
在涂料生產(chǎn)的過程中,鈦白粉分散性好壞,直接影響著水性涂料的儲存穩(wěn)定性、涂膜外觀和涂裝作業(yè)難易等。
影響鈦白粉分散性的因素
1、電阻率
我們在金紅石型鈦白粉的表面處理過程中,通常難以避免的會引入大量的雜質(zhì)離子,其中常見的是SO42+、Cl-等陰離子以及Na+等陽離子。雖然各廠家的生產(chǎn)工藝條件不一樣,但對最后產(chǎn)品的分散性都有不良影響。
因此,有必要將表面處理之后的產(chǎn)品進(jìn)行去除雜質(zhì)的處理,這項(xiàng)指標(biāo)往往以電阻率來表示。
2、體系的PH值
在鈦白粉的制備過程中,PH值本身的變動(dòng)范圍比較大,了解該項(xiàng)指標(biāo)對分散性的影響,有利于我們控制鈦白粉的PH值在更加有效的范圍內(nèi),并盡可能地提高鈦白粉在水相體系中的分散性能。
在接近理想狀態(tài)的水相體系中,體系的PH值也將成為影響金紅石型鈦白粉分散的重要因素,其產(chǎn)生影響的主要機(jī)理可能還是可以歸結(jié)到雙電層的原因。
3、表面化學(xué)特性
實(shí)際上在水性涂料體系里面,ξ電位是隨著鈦白粉的單位吸附量的增加而迅速增大的,但是當(dāng)ξ電位升高到一定程度后,其增大的幅度逐漸變緩。從而表明鈦白粉顆粒必須達(dá)到一定的吸附量,才能夠具有一定的電荷穩(wěn)定性,這一點(diǎn)對實(shí)際的水性涂料配方設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。
隨著鈦白粉粒子的細(xì)微化,表面原子所占比例增加。在不同的pH值下,分散在水中的粉體的表面化學(xué)特性就由吸附到顆粒表面的H+和OH-粒子所決定。
4、水性涂料分散劑對鈦白粉粉體特性的影響
在鈦白粉含量不變的情況下,單位的吸附量與分散劑的含量成正比。根據(jù)膠體穩(wěn)定性的DLVO理論,膠體質(zhì)點(diǎn)之間存在范德華吸引作用,而質(zhì)點(diǎn)在相互接近時(shí)又因雙電層的重疊而產(chǎn)生排斥作用,膠體的穩(wěn)定性取決于質(zhì)點(diǎn)之間吸引與排斥作用的相對大小。在漿料的制備過程中,為獲得高分散性穩(wěn)定性好的漿料,通常選用一些高分子電解質(zhì)來改善其懸浮性能。
引入分散劑以后,粒子表面ξ電位絕對值增加,這是由于加入分散劑后,帶有負(fù)電荷的分散劑陰離子基團(tuán)吸附在鈦白粉粒子表面,使粒子表面的負(fù)電荷性更高,粒子表面的電荷密度最高,粒子間產(chǎn)生最大的靜電斥力,于是漿料具有最佳的分散性。因此,制備高固體含量的鈦白粉漿料選擇最佳pH值應(yīng)在8~9。
5、水性涂料分散劑對鈦白粉漿料流變特性的影響
懸浮液的流變性決定于漿液的固含量和粒子間的相互作用。鈦白粉粉體在水介質(zhì)中容易產(chǎn)生團(tuán)聚或絮凝,影響漿料的穩(wěn)定性和均勻性。分散劑的加入不僅能改善粉體的表面特性,而且對鈦白粉懸浮體的流變行為也有較大影響,通過加入分散劑的方法可以獲得低黏度、高穩(wěn)定性均勻性好的涂料漿料。
但分散劑用量過大,過剩的分散劑分子相互橋連形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),限制粒子間的運(yùn)動(dòng),使流變性變差。
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