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表面活性剂有助于颜料研磨和分散

作者:厚洹 来源:厚洹化学 时间:2018/6/12 9:20:51 次数:

      要将疏水性的颜料粒子分散到水性介质中,或是将亲水性的颜料粒子分散到油性介质中,并且设法防止在储存及应用过程中产生分层、浮色、凝聚或沉淀,添加表面活性剂既有助于色料粒子的润湿和聚集体的粉碎,使分散体更趋于稳定,保证颜料粒子在分散介质中发挥其着色作用。

      理想的分散体系是具有“一次”粒颜料分散工艺中通常要添加具表面处理功能的分散剂,分散剂可以使用表面活性剂或聚合物,当表面活性剂作为分散剂吸附在颜料表面时,另一端非极性的碳氢键便会附着在颜料四周,降低了颜子的颜料分散状态。但在存放过程中非常容易发生粒子的聚集或絮凝,同时在实际生产中也很难制得这些产品。所以用表面活性剂处理过的颜料极易润湿,提高了分散效率。
      色浆与各类乳液混合时,色浆的分散稳定性表现不一样,当颜料粒子表面的表面活性剂与乳液粒子表面吸附的表面活性剂即乳化剂或者水之间的亲和力大时,颜料粒子所吸附的表面活性剂被剥离,使得颜料粒子表面的保护层变薄,造成颜料的絮凝,从而引起浮色。当然当乳液颗粒外的乳化剂与色浆中颜料粒子外的表面活性剂相容性好时,则乳液对这些颜料粒子的润湿就好,整个色浆的展色性就好,色彩鲜艳,且不浮色。
      在制备纳米级水性颜料墨的过程中,解决纳米粒子的分散问题一直备受关注。超细粒子具有的表面效应和体积效应,表现出不同于大颗粒物料的特异性能。 纳米粒子间存在着有别于常规粒子间的作用能(有人称为纳米作用能),这种作用能是因为纳米粒子的表面因缺少邻近配位的原子,而具有很高的表面活性,这是纳米粒子彼此易发生团聚的内在属性,其物理意义是单位比表面积的纳米粒子具有的吸附力。要稳定纳米粒子在液体中的分散体系,主要由减少吸引力、增加排斥力来控制粒子间的团聚。表面活性剂可以创造一个斥力来与吸附力相抗衡,即建立一个能垒来抵抗聚结的发生。
      如使用阴离子表面活性剂吸附在颗粒表面形成一个扩散的双电层,达到阻止颗粒靠得太近而发生聚结的目的。另一种方法是使用空间壁垒,这可以通过使用非离子表面活性剂或者高分子表面活性剂来实现。非离子表面活性剂的吸附不产生静电排斥力,但当质点相互靠近时,吸附膜的交叠将产生位阻排斥效应。这一效应起到了类似于静电排斥力的作用,防止了液珠的不可絮凝。因此说吸附膜是防止絮凝的主要屏障。在水性体系中,常用的非离子表面活性剂有炔二醇类、多支链醇类、聚乙烯醇类、烷基苯聚乙烯醇类和聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物高分子表面活性剂、束状共聚高分子表面活性剂等。