水性涂料色浆用(水性涂料配方设计—分散剂的选择)

Posted 2023-05-30

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水性涂料色浆用(水性涂料配方设计—分散剂的选择)

分散剂分散原理：润湿-分散-稳定，水性涂料主要通过静电吸附（磷酸脂类胺盐钠盐）和空间位阻(聚酰胺/酰亚胺聚氨酯聚丙烯酸酯)保持稳定。

分散剂分散类型：

解絮凝型-高分子聚合物，分子量5000-20000，牛顿型流动，流平性、光泽度好，着色力高，主要用于面漆；主要分散有机颜料和炭黑。

受控絮凝型-小分子聚合物，分子量5000以下，防流挂，触变性好，防浮色发花，防沉。主要用于面漆或者中间漆，用来分散无机颜料和填料。缺点是影响色牢度，对水敏感，无法稳定有机颜料，稳泡。

水性涂料用分散剂分为四大类：磷酸盐类、多元酸均聚物-如丙烯酸钠盐（润湿好，降粘快）、多元酸共聚物-如高分子丙烯酸钠盐（降粘慢，抗分层）、疏水改性共聚物-如三元共聚胺盐（分散性差，疏水、光泽好。用于低PVC体系）等。大多数涂料分散剂多为低相对分子质量 (1000 -5000) 、含有羧酸基团的聚合物的胺或碱金属盐。

分散剂合理选择 (1) 选择优质耐水性分散剂能达到水溶性分散剂相当的分散效率。 (2) 聚氨酯缔合增稠剂与耐水性分散剂能相互缔合并达到较高的体系黏度（3）将水溶性分散剂与丙稀酸碱溶涨类增稠剂配合，耐水性分散剂与聚氨酯缔合增稠剂配合使用，可以达到配方所需要的稳定的流变性能（4)有光涂料应选择耐水性分散剂（5）水性分散剂和丙稀酸增稠剂会增加涂膜吸水率（6）聚氨酯缔合增稠剂与耐水性分散剂配合使用能达到色浆较好的相容性。

按离子型分类：水性涂料常用润湿分散剂有以下四类：阴离子型，主要有羧酸盐等主要用于水性涂料，多元羧酸聚合物也可用于溶剂型涂料；阳离子型，主要有胺盐、季胺盐等，对炭黑、氧化铁、有机颜料分散效果好，注意不要与阴离子分散剂同用；电中性，具有极性；非离子型，主要有乙二醇型和多元醇型，与阴离子分散剂配合使用，作为润湿剂或乳化剂，用于水性涂料中。其中阴离子型价位低，非离子型在涂料涂膜中容易解吸移动。

生产配方中润湿分散剂选择依据：润湿分散剂的分子结构、分子量、疏水性等不同，导致其在配方中润湿分散能力、稳泡、防沉降、抗水、以及展色方面各有强弱，因而在不同类型的配方中，润湿分散剂在选择上各有侧重。

内墙：选择降粘、分散能力强的聚丙烯酸钠盐

外墙：抗水、展色，选用抗水性好的胺盐分散剂

厚浆体系：选择丙烯酸胺盐

工业涂料选择耐水性分散剂

分散剂最佳用量测试方法

加量曲线法：向一定量的颜料/颜料混合物制成厚浆中，在搅拌下逐渐滴入较浓的颜料分数剂溶液，每加一次测一次粘度。作颜料分散剂的量/粘度曲线，最低点为分散剂的最佳用量（实际用量是最佳用量的1.5-2倍）；

浓度/絮凝法：用一定量的颜料/颜料混合物制成厚水浆，逐次加入颜料分散剂溶液，并混合均匀，直至从刮刀上可完全流完。在衬有黑色背景的玻璃板上滴1mL离子型增稠剂，再加上一滴已分散的颜料浆。然后轻轻混合均匀。假如发生絮凝，则在颜料浆中再增加颜料分散剂，直至无絮凝发生，按颜料计算此点上的颜料分散剂用量，称之为C-A值（浓度-絮凝值）

分散剂质量鉴定方法

按涂料配方称取分散剂、润湿剂、消泡剂、水放入烧杯中用分散机低速搅匀，随后放入各类粉料，高速（1400r/min）分散45分钟，装入玻璃瓶密封瓶口，放入60℃烘箱一星期后，用玻璃棒搅拌：能轻松触底为最优；稍硬但用力搅拌能均匀为次之；有硬块，不能搅拌为差。以此法来评判分散剂的优劣基本准确，也可作为选用分散剂的依据。用同等数量不同品种的分散剂制乳胶漆热贮两个星期后观察能得到同样的效果