颜料分散体的稳定作用
分散剂的作用是什么
分散剂的作用是什么0000分散剂是什么分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。
可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。
分散剂的作用是什么分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，具体体现在以下几个方面:缩短分散时间，提高光泽，提高着色力和遮盖力，改善展色性和调色性，防止浮色发花，防止絮凝，防止沉降润湿分散剂的分类涂料常用润湿分散剂有以下五类:阴离子型、阳离子型、电中性、多官能团，非离子。
其中阴离子价位低，非离子在涂料涂膜中容易解吸移动。
1.分散剂5040吸附于固体颗粒的表面，使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。
2.高分子型的分散剂，在固体颗粒的表面形成吸附层,使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力。
3.分散剂使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离4.分散剂使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样以上所述,使用分散剂能安定地分散液体中的固体颗粒。
分散剂的作用基本原理:在我们涂料生产过程中，颜料分散是一个很主要的生产环节，它直接关系到涂料的储存，施工，外观以及漆膜的性能等，所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。
但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系，和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。
分散剂的作用，就是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体很稳定地悬浮在溶剂(或分散液)中。
(1)双电层的原理。
水性涂料使用的分散剂必须水溶，它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。
目前常用的是阴离子型，它们在水中电离形成阴离子，并具有一定的表面活性，被粉体表面吸附。
分散剂原理-UNIQSPERSE
润湿研磨稳定图1 分散过程颜料润湿： 覆盖颜料的空气和湿气被树脂溶液所取代。
固/气界面(颜料或空气)被转换成一个固/液界面(颜料或树脂溶液)。
研磨阶段：通过高剪切力使颜料结块被分解成更小的单位，最好是初级粒子。
稳定：通过分散剂稳定的颜料分散体，以防止形成不受控制的絮凝。
通过使树脂吸附在颜料表面而形成悬浮稳定。
1、分散技术有色油漆的生产时，好的分散质量是其中一个最困难的因素。
分散过程包括将干燥颜料转换成颜料分散体，而颜料分散体必须是分散完全的和足够稳定的，以实现最终的色彩性能和稳定性。
这是一个复杂过程，其中有树脂、颜料、溶剂，分散剂的使用在这扮演一个重要角色（见图1）。
1.1、润湿阶段湿润步骤包括用树脂溶液取代覆盖颜料的空气和湿气。
通过颜料粒子与树脂的互动来润湿颜料的原始颗粒从而增强液体涂料的性能。
分散剂，通过吸附在颜料表面，帮助液／固表面的互动并且取代气／固表面。
润湿的效率主要取决于颜料和介质的相对表面张力及其粘度。
吸附的机理主要取决于颜料的化学特性和分散剂的种类。
图2 电荷相斥图3 空间位阻一个更强大的能用于水性和溶剂型系统系统的是颜料空间位阻稳定(固体颗粒的表面完全被聚合物覆盖)使粒子对粒子的接触变不可能。
聚合物和溶剂之间的强相互作用机溶液或水)防止聚合物互相紧密的接触2.1、高分子量分散剂高分子分散剂是以空间位阻稳定机制来稳定油漆，涂料和油墨系统。
他们必须有特殊的锚定基团能够强烈地吸附到颗粒表面，并且必须包含能为所需的溶剂或树脂溶液体提供空间位阻稳定的高分子链段。
高分子分散剂以相当高的分子量来区分自己与其他类型的分散剂。
由于其结构特点，高分子分散剂必将同图5 分散剂的种类ABA 嵌段共聚物随机共聚物梳状共聚物表面活性剂类带端基官能团类BAB 嵌段共聚物2、分散剂家族在涂料和油墨行业，分散剂的选择是一个关键问题。
设计者要综合考虑其涂料的最终应用，涂料的体系（水性，溶剂型）和其他添加剂的关系来找到最合适的产品。
分散剂MF的分散原理
分散剂MF的分散原理
分散剂MF（也称为明胶分散剂）是一种用于分散固体颜料或粉末的化学物质，通常以粉末或颗粒的形式存在。
分散剂MF的分散原理是通过表面活性剂的作用，将颜料或粉末分散在液体介质中，形成一个稳定的分散体系。
分散剂MF通常含有两个部分：亲水基团和亲油基团。
亲水基团使得分散剂MF 能够与水相互作用，而亲油基团则能够与颜料或粉末相互作用。
当分散剂MF加入到水中时，亲水基团会与水分子形成氢键或其他相互作用，从而与水形成稳定的溶液。
同时，亲油基团会与颜料或粉末表面相互作用，将它们包裹在一起。
由于分散剂MF的亲水基团与亲油基团之间的平衡作用，分散剂能够将颜料或粉末分散在水中并保持其稳定性。
亲水基团与水相互作用，使得分散剂MF可以与水混合均匀，而亲油基团则与颜料或粉末相互作用，防止它们聚集在一起。
通过使用适当的分散剂MF，可以有效地分散和稳定许多不溶于水的颜料或粉末，使其能够均匀地分散在水中，并且不易沉淀或结块。
这在很多工业应用中都是非常重要的。
印染助剂的种类及印染过程
印染助剂的种类及印染过程印染助剂是印染过程中使用的一种化学物质，能够提高印染效果并简化印染工艺。
根据其功能和应用领域的不同，印染助剂可以分为多个种类。
以下是常见的几种印染助剂及其在印染过程中的应用：1.分散剂：分散剂主要用于水性印染中，能够稳定颜料和颜料分散体系，使之均匀分散在水中，提高印染均匀度。
常用的分散剂有亚磷酸盐、羟乙基纤维素等。
2.稳定剂：稳定剂主要用于印染过程中防止颜料溶胀和沉淀，并提高染料的溶解度和稳定性。
常见的稳定剂有亚硫酸盐和碱式氧化钠等。
3.紧实剂：紧实剂能够提高织物表面的密实度和光泽度，使印花图案更加清晰、饱满且耐久。
常用的紧实剂有酸性聚合物和胶体硅酸盐等。
4.增稠剂：增稠剂主要用于调整染料浆料的粘度，提高印染工艺的稳定性。
常见的增稠剂有天然胶体如黄原胶和人工合成聚合物如聚丙烯酰胺等。
5.起明剂：起明剂通常用于织物的印花过程中，能够使染料更好地附着在织物上，提高印花效果。
常见的起明剂有熔盐和胶体粒子等。
6.等离子体前处理剂：等离子体前处理剂用于提高织物表面的润湿性和吸水性，有助于印染染料和助剂的渗透和弥散。
常见的等离子体前处理剂有表面活性剂和金属盐类等。
7.还原剂：还原剂主要用于印染过程中，将染料转化为可溶性的色基，使之与织物进行化学反应，从而实现染色效果。
常见的还原剂有亚硫酸氢钠和硫酸亚铁等。
8.碱剂：碱剂用于提高染料和纤维之间的亲和力，在酸性或中性条件下实现染色效果。
常见的碱剂有氢氧化钠和碳酸氢钠等。
印染过程一般包括以下几个主要步骤：1.前处理：主要包括浸泡、脱胶、漂白等步骤，用于去除织物表面的杂质和染色体的影响，以提高印染效果。
2.染色浆料的制备：将染料、助剂和溶剂按一定比例混合，形成染色浆料。
3.染色：将染色浆料涂刷、喷洒或浸渍到织物上，使染料与织物纤维发生反应，并在一定的温度和时间下进行加热固化。
4.洗净：用水洗净未被固定的染料和杂质，以提高染色的牢度和色牢性。
5.附加处理：根据需要进行防皱、防缩、耐蚀和防菌等处理。
分散剂的作用原理
分散剂的作用原理概述分散剂是一种常用的化学品，其作用是将固体颗粒分散到液体中，形成均匀的悬浮液。
在许多行业中，分散剂起着至关重要的作用，例如涂料、颜料、粉末冶金等。
本文将探讨分散剂的作用原理及其在工业中的应用。
作用原理分散剂能够改变颗粒表面的物理性质，从而降低颗粒间的吸引力，使其分散在液体中。
其作用机制主要包括表面活性剂效应、电荷效应和空间屏蔽效应。
1. 表面活性剂效应分散剂中的表面活性剂能够吸附在颗粒表面，形成一个稳定的分散系统。
表面活性剂分子通常由亲水基团和疏水基团组成，亲水基团与液体相互作用，而疏水基团与颗粒表面相互作用。
这种亲水疏水的结构使分散剂分子在液体中形成一个稳定的包裹层，阻止颗粒间的聚集。
2. 电荷效应在某些情况下，颗粒表面带有电荷，分散剂能够通过改变颗粒表面的电荷状态来实现分散作用。
当颗粒带有电荷时，它们会相互排斥，从而防止聚集。
分散剂中的离子或分子可以与颗粒表面发生电荷作用，改变其表面电荷状态，使颗粒带有相同或相反的电荷，从而实现分散。
3. 空间屏蔽效应当分散剂分子吸附在颗粒表面时，它们之间会形成一个稳定的层。
这个层可以阻止颗粒之间的接触和聚集。
分散剂分子的体积足够大，可以在颗粒表面形成一个空间屏蔽层，从而有效地阻止颗粒间的吸引力。
应用领域分散剂在各个行业中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 涂料在涂料中，分散剂能够将颜料分散到液体中，使颜料均匀分布在整个涂层中。
这不仅可以提高涂层的色彩饱和度和均匀性，还可以增加涂层的附着力和耐久性。
2. 颜料分散剂在颜料制备中也起着重要的作用。
它可以帮助颜料颗粒分散到液体中，形成色浆。
通过控制分散剂的类型和用量，可以调整颜料的粒径和分散度，从而得到所需的颜料品质。
3. 粉末冶金在粉末冶金中，分散剂可以将金属粉末分散到液体中，形成悬浮液。
这样可以方便地进行粉末成型和烧结，制备出具有高密度和均匀结构的金属制品。
4. 制药工业在制药工业中，分散剂被广泛应用于药物的制备和输送系统中。
分散剂对有色体系中颜料分散稳定性的影响_谢慕华
淮南工业学院学报
JOU R NA L OF HU AI NA N IN ST IT U T E OF T ECHNO L OG Y
Vol . 22 №. 2 2002
分散剂对有色体系中颜料分散稳定性的影响
谢慕华, 周丽华, 马家举, 江 棂
( 安徽理工大学化学工程系, 安徽 淮南 232001)
现代环境工程技术有限公司。
2. 2 涂料的配制 2. 2. 1 颜料膏的制备 取一定量的环氧豆油丙烯 酸酯, 再加入立索尔大红, 少量稀释剂 T PGDA, 分 散剂, 添加方式按实验需要, 用量按颜料总量计, 搅 拌均匀后, 在三辊研磨机上进行研磨分散, 用刮板 细度计测定细度, 达到要求后出料。 2. 2. 2 涂料的配制 根据实验需要, 称取一定量 的 环 氧 豆 油 丙 烯 酸 酯, 加 入 研 磨 好 的 颜 料 膏, T MP T A , HDDA, T PGDA, 搅拌均匀后, 即得实验 所用有色涂料。 2. 3 涂料的配方
表2分散剂的添加方式与分散体系稳定性的关系添加方式第一种第二种贮存前后细度变化m2028相对沉降率k可知分散剂的添加方式对分散体系稳定性有一定影响第一种添加方式与第二种添加方式相比由于分散剂在研磨分散前加入在研磨分散过程中分散剂能有效地吸附在颜料表面形成的高分子吸附层厚且牢固空间位阻大所以颜料粒子不易聚集返粗分散体系稳定性较好
4 结语
( 1) 在环氧豆油丙烯酸酯和立索尔大红构成 的分散体系中加入分散剂后, 体系的分散稳定性加 强。并且体系稳定性的大小与分散剂的种类、用量、 添加方式和复合皆有关;
( 2) 活性 ABA 型高分子类分散剂比一般的高 分子类分散剂效果好, 复合分散剂比单一分散剂效 果好, 如果分散剂在研磨分散前加入, 用量为最佳, 增稳效果最明显。
在色浆体系中,颜料分散剂的作用原理和效果
在色浆体系中，颜料分散剂的作用原理和效果
涂料中多使用锌白、钛白粉、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡等氧化物和不溶于水的无机盐。
无机颜料的表面极易吸收水，通常在粒子的外围有着一层水分子，使颜料的固体颗粒形成聚集体或相互隔离的屏障，为了消除屏障，促进颗粒分散。
因此在涂料制造过程中必须向漆料中加入颜料分散剂，它能有选择地吸附于无机颜料的表面，使得与之相对
应的离子远离表面而形成带电荷的电偶层，这样就能很好的改变或者消除屏障，达到润湿、分散和稳定的效果。
而颜料分散剂能否完全达到均匀分散的效果，还与体系处于静止状态下的电位和离子快速运动时形成的流动电位有关，同时还要考虑涂料体系中PH值的大小，强酸强碱对于分散剂有很强的影响，因此在制备涂料的过程中，PH值尽量在6-8之间，能提供一个稳定的介质环境让颜料分散剂对无机颜料粉体进行润湿分散，达到最终效果。
颜料分散技术
一、颜料的分散：颜料在漆料中的分散进程是比较复杂的，但至少要通过三个进程，即湿润、解聚（分散）和稳固化。
提供色漆生产的颜料，在颜料生产中所形成的粒子是细微的，其粒径一样在5nm至1um之间，那么能轻易地形成份散体系。
可是涂料厂投入生产用的颜料，多数以原级粒子，附聚体和聚集体的混合物所存在的。
原级粒子：是颜料在制造进程中所形成的单个晶体或缔合晶体，粒径是比较微细的。
附聚体：是原级粒子的边和角相连接，结合而成的，结构比较松散的，大的粒子团。
聚集体：是原级粒子间以双面相结合的，或晶面成长在一路的，结构比较紧密的、大的粒子团。
附聚体大多在颜料的泸饼干燥和随后的干磨中形成的。
聚集体是颜料制造进程中沉淀熟化时期形成的。
附聚体和聚集体合称为颜料的二次粒子。
一、颜料的湿润：生产色漆用的颜料表面一样都吸附着一层空气和水分，颗粒间的间隙也被空气所填充，颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分，并在颜料暴露出的表面上形成一层新的包覆膜，这种用漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的进程，称作颜料湿润进程。
二、颜料的解聚（分散）：在分散进程中，仅将这些二次粒子的表面用漆料湿润是不够的，因为这种大粒径、小表面积的颜料粒子团不能知足制漆的成膜要求和维持漆液稳固的分散状态。
因此，必需施之外加的机械力（主若是剪切力）将这些大颗粒解聚集，使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小，以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中，并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。
这种借助外加机械力，将颜料的附聚体和聚集体恢复成或接近恢复成原级粒子的进程称做解聚进程或称做分散进程。
颜料在漆料中的解聚是色漆制造进程中要紧的，消耗能量最大的工序。
能使颜料解聚的外来机械力，一样是由咱们通常利用的研磨分散设备，如砂磨机、球磨机、三辊机、高速分散机和二辊机等产生的。
为了造成作为分散介质的液体漆料对颜（填）料粒子表面的渗透条件，必需对颜（填）料的聚集体和附聚体施加能促使其破裂的外部机械力，将颜（填）料粒子进行解聚，使其更好地被液体漆料所湿润，这就需要研磨分散设备。
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颜料分散体的稳定作用
一个稳定的颜料分散体，应该在存放时不致发生下列三种现象：
①颜料发生沉降；
②颜料发生过分的絮凝，以致损害流变性和漆膜的表观；
③由于颜料与介质间的物理或化学作用导致体系粘度增加。
⑴颜料的沉降
Stokes公式υ＝2τ2（ρ1－ρ2）g/9η表述了球形粒子在液体介质中沉降的速度，
式中υ为下落速度，τ为粒子半径，ρ1为粒子密度，ρ2为液体密度，η为液体粘度，g 为重力加速度。
尽管颜料的沉降并不完全符合这公式的要求，但可作为讨论的基础。
从式中可以看出，υ随粒子半径的减少而降低，随粒子和介质的密度差减少而降低，也随粘度的
升高而降低，因此要尽可能用粒子半径小、密度低的颜料及高粘度的介质来防止沉降。
、
当颜料吸附有低分子量聚合物或表面活性剂时，粒子的直径会增大，不利于防沉降，但同时粒子的密度下降，可防止沉降，两者相比，前面一种效应可忽略。
当用高分子量聚合物时，粒子吸附层更厚，可使沉降速度加快，但因为厚的吸附层密度低且具有很好的空间保护效应，防止了絮凝，因此可防止沉降，即使有沉降，沉降层很疏松，不致有严重絮凝与聚集，经搅拌易于恢复分散状态。
防止比重大的颜料沉降的一个方法，便是用表面活性剂处理，如用硬脂酸处理的碳酸钙。
防止沉降的另一个方法是增加介质粘度，这可利用涂料的“触变性”取得，即当涂料放置时，粘度很高，可成冻胶状。
为了使涂料有触变性可在涂料中加入触变剂或增稠剂，在溶剂型涂料中主要有氢化蓖麻油，有机膨润土（蒙脱土）和醇铝等。
⑵颜料的絮凝
颜料的粒子在介质中不断的进行布朗运动，亦即热运动，每个粒子具有一定的动能。
粒子和粒子间不断发生碰撞，如果粒子的动能可克服粒子间的斥力便可导致相互密切的接触，从而产生絮凝。
对未稳定的分散体系絮凝的速度（以粒子数的半衰期表示）可用下面的式子表示：t1/2＝3η/4kTn0式中t1/2为粒子数的半衰期，即粒子数减半所需的时间，η为介质粘度，k为波兹曼常数，T为温度，kT为粒子的平均动能，n0为起始的粒子数。
由式中可以看到，提高粘度可减少絮凝。
但实际上，单靠提高粘度并不足以稳定涂料中的分散体，重要的途径是防止粒子碰撞过程中的互相接触。
颜料粒子相互接近时通常有三个主要作用力：色散力、静电力和空间阻力。
色散力是吸引力；静电力可以是吸引力也可以是排斥力，在涂料分散体中主要是排斥力；空间阻力总是排斥力。
这些力的总效应决定吸引或排斥谁占优势，也即决定分散体系是否稳定。
由以上讨论可知，防止絮凝主要是克服色散力（即伦敦-范德华引力），两粒子间的色散力随粒子直径的增加而增大，也随距离的减少而增大。
为了克服色散力的影响，就要增加排斥力，首先是静电排斥力。
静电力起源于粒子及周围介质的离子分布，若粒子上选择吸附了负离子，那么此带电粒子的周围的一层溶液会密集带正电荷的平衡离子，这便是双电层，一层位于粒子表面，一层为中和层，存在于扩散区。
两种不相同离子分布的情况产生的静电位以粒子表面最高，随着距离的增加而迅速减少。
尽管双电层无明确终点，但由于电位下降极快，所以可把电位降到原值0.7的距离作为它的厚度。
增加离子价或离子浓度可降低厚度，双电层厚度降低可导致分散稳定值下降。
在给定的双电层厚度下，可计算两个带相同电荷粒子的排斥电位，排斥电位和介质的介电常数有关。
如水的介电常数大于醇酸树脂的有机溶液（80：4），因此在假定别的条件不变的情况下，水体系中两种粒子的排斥力比醇酸体系大20倍以上。
就色散力和静电力的综合效应来看，粒子的距离对于粒子间的吸引还是排斥是一个决定因素。
当粒子互相靠近时，排斥力逐渐增加，但当达到最高点时，排斥力迅速下降，再进一步接近时便进入吸引区，吸引力引起絮凝。
分散稳定性主要取决于是否能够防止具有高能量粒子因碰撞而进入吸引区。
在水分散体系中通常可以加入表面活性剂或电解质（如多聚磷酸钠或聚丙烯酸铵）使粒子表面形成厚的双电层，这样可使粒子间发生较大的排斥力，防止絮凝。
但这种方法在有机介质中不起什么作用。
在有机介质中，粒子表面吸附的长链聚合物或表面活性主要起空间阻碍作用，它们防止粒子接近蚕桑范德华引力起作用的范围。
利用空间阻碍防止絮凝的效应，和所用的聚合物或表面活性剂及溶剂等有关，吸附层愈厚，分散体系愈稳定。
有关聚合物结构的影响介绍如下：
①分子量愈大，吸附层愈厚。
②聚合物中的极性基团不要连续排列，而要有一定间隔，这样才能形成稳定的厚的保护层。
例如高水解度的聚乙烯醇，它的羟基连续分布，因此它的分子是平伏在颜料上的，吸附层不会厚。
如果聚合物分子中只含部分羟基则不同，它在晨光颜料表面形成线团状分布，其空间为溶剂所充满，平均吸附层可很厚，所以保护作用很强。
③不良溶剂中的聚合物成卷曲状，而在良溶剂中成舒展状，这使得它们在颜料上的吸附情况不同。
良溶剂中粒子吸附的聚合物量小，密度低，而不良溶剂中粒子上吸附的聚合物密度高，吸附量大。
其原因是良溶剂中溶剂分子和吸附的聚合物相容性好，聚合物脱附容易，
而且由于分子舒展，占有的吸附面积也大。
因此在不良溶剂中颜料分散体比较稳定。
如果在分散颜料时使用良溶剂，在调稀时用不良溶剂可导致絮凝，但相反则可防絮凝。
⑶贮存时粘度上升
如前所述，涂料贮存时，粘度上升的原因主要是存放时发生了物理和化学的变化，特别是颜料间的絮凝。
主要原因如下：
①粒子的聚合物吸附层中，低分子量的聚合物会愈来愈多，例如醇酸树脂涂料，由于低分子量的醇酸树脂具有相对多的极性基团，如羰基、羟基等，因此特别容易被吸附。
由于低分子量的聚合物被提取，高分子量的聚合物脱附，因此介质粘度会明显提高。
低分子量的聚合物通常被看作是一种增塑剂或溶剂。
②酸性介质和碱性颜料（如氧化锌）间的化学反应，粘度可逐渐增至凝胶。
③金属颜料（如铝粉）与酸性介质间的反应，这种反应也导致凝胶。
④多聚磷酸盐不但可作为水性涂料的分散剂，也可作为多价金属（如Ca等）的螯合剂，但它易水解为正磷酸盐，失去螯合作用而变成絮凝剂。