颜料分散理论

    颜料在其制造过程中，最初形成的粒子称为初级粒子，粒度为5nm—1um，能轻易地分散到漆料中去，但初级粒子在加工过程中，尤其是干燥时，会因种种原因相互粘结成聚集体，聚集体之间或聚集体与初级粒子之间还可以粘结成聚集物，通常聚集物比较容易分散，而聚集体粘结比较牢，分散比较困难。
    颜料在液体介质中分散的好坏不仅影响涂料的色彩和美感，而且还影响涂料的物理性能，如粘结力，耐久性，抗冲击强度，甚至影响高固含量和水性涂料的化学性质。

    颜料在涂料中的分散过程由三个阶段组成----润湿，机械化解聚集和稳定化，前两个过程主要通过设备来完成。是创造稳定化的前提，但还不足以得到稳定化体系，当剪切力消除时，又可能重新附聚或凝聚，因此必须加入助剂（分散剂）以稳定已分散的颜料粒子。

一、颜料的湿润
漆料对颜料的湿润是分散的基础，为了缩短湿润完成的时间，提高湿润过程的速率，可以采用以下方法：
1.选用粒径小、表面经过改性的颜料，使之利于湿润和分散。因为颜料的粒径越小，颜料越松散，粒子之间的孔隙越大，越容易被分散。
2.降低漆料的表面张力，使之容易向颜料孔隙中渗透。
3.使用低固体含量的漆料配制和研磨漆浆。
4.使用湿润剂来降低液体和固体间的界面张力。
5.使用分散剂吸附在颜料表面上，以降低界面张力。
6.将漆浆预混合并升温至50℃以上，静置过夜，再进行分散研磨。

二、颜料和解聚
解聚是制漆过程中主要的、消耗能量最大的工序 。颜料的解聚主要靠机械方法来实现。常用的机械设备有高速分散机、砂磨机、球磨机、三辊研磨机等。
为了达到充分分散的目的，通常需要具备下述条件：
1.有一个精心设计的色漆配方，包括分散性能好的颜料的选用 、颜料和漆料的科学配比、适宜的溶剂及湿润、分散等助剂的选用。
2.根据所生产的色漆的品种选用高效的研磨分散设备。
3.确定合理的生产工艺和操作规程。

三、稳定化的机理
  颜料粒子的稳定主要取决于颜料粒子之间的三种作用力。
1.范德华力----是指分子间的吸引力。吸引力随粒子直径的增大而增大。随粒子分隔距离的增大而减
2.静电力----主要是指电荷之间的排斥力，它随粒子尺寸、粒子表面双电层厚度的增大而增大，随粒子距离的增大而减小，还与溶液的PH值，盐浓度和盐离子价数有关。
3.空间位阻力-----也是排斥力，与被吸附的聚合物颜料粒子表面的功能基团（如—OH、-COOH、-NH2）和溶剂的性质有关。
    当三种力平衡时，才得到稳定化体系。加助剂（润湿剂，分散剂）的作用就是促使平衡向减小吸引力，增大排斥力的方向移动，使颜料粒子间的距离变大，从而达到充分分散的目的。

常用的润湿分散剂（助剂）

    颜料在漆基中的湿润和分散是涂料制造的重要过程，它对漆的质量有极大的影响。润湿分散剂能缩短研磨分散的时间，降低能源的消耗，保证涂料分散体系处于稳定状态，对涂料的诸多性能都起着决定性作用。
    润湿剂的机理是通过表面活性剂的作用，降低固/液界面张力，使漆基在很短的时间内就能润湿颜料表面。
    分散剂的机理简单的说就是通过以下三个方面的作用，使得颜料粒子能稳定的分散在漆料之中。
    第一、吸附作用  表活性剂的亲水基团吸附在颜料表面上，同时其亲油基团又吸附于漆料的分子上以便于颜料的分散。
     第二、表面活性剂促进胶体粒子表面形成双电层，由于电荷的斥力，构成了分散体系的稳定性。
     第三、表面活性剂促使被树脂分子包裹着的颜料粒子之间产生熵斥力而使颜料粒子得以分散。

一、非水性体系中常用的润湿分散剂
1.Anti-Terra-U BYK公司制造。
     浅褐色液体，适合于所有无机和有机颜料的润湿润分散，对环氧和聚氨酯高固体分涂料有非常好的润湿分散作用。用量，有机颜料的1%-5%,无机颜料用量的0.2%--2.0%总漆量的0.2%--1.0%。.
2.Anti-Terra-P
     浅褐色液体，对氧化铁，铬系颜料，镉系数颜料，重晶石粉，碳酸钙等颜料在醇酸和氨基氯化橡胶改性的醇酸中有良好的润湿分散作用，用量，有机颜料的1%--1.5%,无机颜料的0.2%--2.0%总漆量的0.1%--1.5%。
3.BYK-P-104，BYK-P-104S （BYK公司制造）
    浅褐色液体，可用于大多数颜料，在钛白与其它着色颜料同时使用时可防止浮色、发花，还有良好的流平性。用量：无机颜料的0.3%--0.8%,总漆量的0.2%--0.5%.。

4.CP-88
    棕褐色粘稠液体，浙江临安化工厂制造，适用于多数颜料的润湿的分散，在涂料中使用有良好的防沉效果，无机颜料的：0.3%--0.8%总漆量的0.2%--0.5%。
5.Disperbyk-101
    褐色液体，BYK公司制造。能降低颜料和填料之间的表面张力差，缩短颜料分散时间，增加光泽，改善流动性，减少沉淀，还可以和有机改性膨润土混合使用，用量为有机膨润土的30%--50%。在涂料中的用量，无机颜料的0.2%--2%,有机颜料的1%--5%.。
6.卵磷脂
    黄色或棕色蜡状物，油脂厂的油脚，天然的颜料润湿分散剂，有防沉防浮色，发花，防流挂的作用。总油漆量的0.1%--0.5%。

7.Texaphor-963
     棕色液体，Henkel（汉高公司）生产，对钛白，立德粉，氧化铬绿，铁系颜料，多数有机颜料和体质颜料均有较好的润湿分散性，用量为颜料量的0.1%--2%。
8.TC-1、2、3
     棕色或浅黄色液体，天长县化工二厂生产。对铁系颜料、中铬黄、酞青兰等有较好的分散效果，用量为颜料的0.5%--1%。

二、水性体系中常用的分散剂（水溶性涂料，乳胶类涂料。）
1.DA系
    是特种阴离子型表面活性剂。由北京化工研究院，山东荷泽助剂厂，湖北老河口化工厂生产。对钛白，锌白，立德粉，氧化铁，CaCO3，高岭土，BaSO4 ，滑石粉有良好的分散效果。

2.TD-01阴离子型
    天津化工研究院生产，液体，功能与1相同。
3.SN-Dispersant-5040
    特种阴离子型，Henkel公司生产，浅黄色粘稠液体，是乳胶涂料中钛白及体质颜料的润滑分散剂。                                   
4.PD 具有活性的高分子化合物
    粉末，青岛化工研究所生产，用于苯丙乳胶漆中炭黑的分散。
5.AMP
    液体，北京化工研究院，水性涂料的颜料分散剂。
6.Tamol-SG-1,Tamol731
    液体，Rohm&Hass公司(美国)，用于多种颜料的润湿分散。

7.SMB，SG-8001，
    白-浅黄色粉末，化工部涂料所，江苏常州光辉造漆厂生产，用于钛白，锌白及多种体质颜料的分散。
8.Dispex A40、N40、G40、GA40
    白色或浅黄色液体，Allied,Colloids公司，用于平光乳胶漆的分散剂。
9.三聚磷酸钠，焦磷酸钠，六偏磷酸钠
    用于乳胶漆中颜料的分散剂。