顏料分散對涂料性能的影響

　　這次，我們將分別討論顏料分散劑對涂料以下性能的影響：光澤、透明、相容、流平、生產(chǎn)、著色強度、減少VOC。

　　01光澤

　　這是衡量涂膜特性的一個指標，光澤越高，反射越強。

　　對優(yōu)質(zhì)涂料的光澤來說，，顆粒不能大于5微米的，最大3微米。油墨不能超過1微米。涂料中的大顆粒，要么沒法有效分散，要么絮凝，或者在配制過程中發(fā)生刺激起晶。聚合物分散劑也可減少由于絮凝而形成的大顆粒，改善光澤。

　　02透明

　　這是涂膜的一個特性，透明性越高，越容易看到底層。遮蓋力越高，對底層遮蓋力越強。光在表面反射和通過的數(shù)量決定涂料的遮蓋力或透明性。顏料種類及分散程度對此有影響。由于折射率和粒子大小影響，遮蓋性顏料對反射光有更大影響。

　　聚合物分散劑通過影響顏料粒徑分布（更均勻更窄）來提高透明度。對鈦白粉，高折射率和大顆粒可以有效地反射和折射各種波長的光。聚合物分散劑的添加可以提高表面積（減少團聚體，降低粒徑），可以進一步提高遮蓋力。對于透明顏料，聚合物分散劑改善粒徑分布讓更多光透過（增加透明性）。

　　03相容

　　相容性之所以重要,是因為良好的相容性可以使涂料制造商生產(chǎn)用于多種不同類別樹脂產(chǎn)品的分散體系。聚合物分散劑可以提高顏料濃度，不僅增加產(chǎn)量，而且減少從研磨色漿直到最終產(chǎn)品中潛在的介質(zhì)不相容性問題。所以特別是使用高相容性樹脂的條件下，聚合物分散劑擴大了基礎涂料的使用范圍。這對混合著色涂料生產(chǎn)非常重要。

　　04流動/流平

　　流平性是涂料在特定表面擴散的能力。涂料表面缺陷通常由表面張力造成，而且發(fā)生相對較快。裝飾涂料的刷痕通常也是由流平性不足造成的。理想的流平行為可以用牛頓力學來解釋。但是顏料引入體系后，就會發(fā)生變化。這是因為顆粒受化學鍵和物理相互作用影響，非常容易產(chǎn)生觸變性和假塑性。

　　由于顏料顆粒在聚合物分散劑作用下更加穩(wěn)定，流平性增加，所以可以提高牛頓流體特性。對流平性有好處。

　　05產(chǎn)量

　　產(chǎn)量指一個工序生產(chǎn)的涂料和油墨數(shù)量。分散劑使顏料濃度增加，可以提高涂料產(chǎn)量。適當添加聚合物分散劑，可以降低粘度，增加研磨色漿的顏料含量，從而產(chǎn)量提高。在固定時間內(nèi)，由于可以分散更多的顏料，這樣用相同重量的研磨色漿就可以生產(chǎn)更多產(chǎn)品。明顯加快分散速度也可以提高產(chǎn)量。產(chǎn)量提高則機器磨損減少，能耗降低，尤其是降低每公斤最終產(chǎn)品的勞動力成本和固定成本。

　　06著色強度

　　涂料著色強度表示色彩色相在應用表面的強烈程度。提高著色強度涂料就會看起來更加明亮，對顧客更有吸引力。通過平衡相互對立的各種因素，可以創(chuàng)造最優(yōu)研磨條件。降低顏料的平均粒徑可以提高著色強度。

　　提高研磨色漿中顏料含量會增加粒子的相互碰撞，提高顏料的破碎率，但是也增加了粘度，降低了研磨的動能，使磨料小球或珠子對顏料的破碎能力下降。使用聚合物分散劑可以改變這種變化。使用分散劑可以研磨更高顏料濃度，使粒子破碎更加迅速，同時防止研磨過程中的粘度升高。最終，分散劑使更細小的粒子碰撞穩(wěn)定性增加，不絮凝，從而充分發(fā)揮其內(nèi)在的著色強度。

　　07揮發(fā)性有機物VOC

　　VOC或者叫揮發(fā)性有機物，是指體系中揮發(fā)到空氣中的有機溶劑。VOC越低，對空氣的潛在污染越小。這就要求提高涂料的固含量。

　　涂料的粘度是由溶劑、樹脂和顏料決定的。普通的低固含量涂料，顏料對粘度的影響沒有樹脂溶劑的影響大。然而，高固含量涂料溶劑較少，樹脂是低粘度的，這樣一來，顏料的影響就非常明顯了。

　　聚合物分散劑通過降低顆粒之間的相互吸引力，顯著降低顏料對粘度的影響。所以，對高固含量涂料，加入分散劑將大大降低粘度，或者說，在粘度相同的條件下，將使用更少的溶劑。