涂料文集
高浓缩水性色浆的研制
刘载云 周小红 彭德银 杨 波
( 湖南三环颜料有限公司,长沙 410208)
摘要:简介了水性色浆的生产机理和特性以及分散剂的选择。
关键词:高浓缩水性色浆;吸附;分散;絮凝
0 前言
颜料由于粒径细小,比表面积大,表面自由能会促使它们以聚集状态存在,使其在涂料中不易分散,不能充分发挥其着色能力,涂层出现浮色、发花,严重者会褪色、粉化。
把颜料粉制成色浆就是通过加入分散剂等化学 助剂,浸润到颜料粒子中去,再通过机械研磨使其在剪切力作用下,由聚集态解聚成稳定的个体粒子悬浮在分散液中。用色浆配制的涂料就能充分发挥颜料的着色能力。
以水为分散介质,把颜料粒子分散在水中制成的颜料浆叫水性色浆。一般由颜料、分散剂、润湿剂、消泡剂及分散介质 ( O) 组成;根据使用和贮存的需要有时也会添加一些提高性能的助剂。它无毒、无异味、不燃烧,属绿色环保型产品。
1 以分散型丙烯酸树脂液为载体的水性色浆
水性色浆主要用于配制水性涂料,如水性内、外墙涂料、彩瓦乳胶漆、木器漆、真石漆及水性印刷油墨等等。而这些乳胶漆常用乳液有:苯丙乳液、纯丙 乳液、硅丙乳液、氟碳乳液,水性环氧树脂液和水性聚酯树脂液等。作为颜料的分散树脂必须与以上各 种乳液都有极佳的混容性,且对颜料粒子有亲合性,能吸咐在颜料粒子表面,起到防止絮凝,防止颜料粒 子再聚集的同性电荷推斥作用以及树脂液包裹位阻 作用。对乳胶漆成膜无不良影响。
基于以上要求,我们选择有一定聚合度,带有一 定锚固基团的水溶性聚丙烯酸树脂液作为载体。其化学组成及分子结构式如下:
疏水分子键在颜料粒子表面形成弹性包膜,使颜料粒子悬浮于水中不下沉。
是亲水基团,锚固在树脂中,在水中离解成阴离子,使聚丙烯酸树脂液成为阴离子表面活性剂,对颜料起分散作用,解絮凝降低粘度,增加流动性。
颜料分散后的形态如图 1 所示,以铁红 ( Fe2O3) 为例。
图 1 分散后的形态
Fe3+ 周围有 O-负离子吸附形成同电荷相斥,防止 Fe 3+ 聚集絮凝。外层有弹性树脂包膜悬浮在水中产生运动位阻,可防止颜料粒子聚集和下沉,达到较好的分散效果。
经实验证明,树脂水性色浆用于配制乳胶漆时,能增加乳胶漆膜的弹性,还能提高乳胶漆对被涂物体的附着牢度。
水性颜料浆的制备:按配比及加料顺序准确称取水、分散剂、分散树脂液、消泡剂、颜料粉,在高速分散机上分散均匀,进入砂磨机研磨,抽样检测研磨 细度达标后,过滤,即为成品颜料色浆。
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