颜料、填料分散体要达到稳定状态,不管是通过静电稳定还是通过空间位阻稳定,还是通过二者结合稳定,前提条件是湿润分散剂必须牢牢地吸附在颜、填料颗粒上.
表面活性剂在固液界面上的吸附分为两个阶段。第一个阶段是个别的表面活性剂分子或离子(取决于表面活性剂的类型)通过静电吸引(只存在于离子型表面活性剂场合,而且此时固体表面所带电荷的电性与表面活性剂电荷的电性相反)或范德华引力与固体表面直接作用而被吸附。在第二阶段,表面活性剂分子或离子通过碳氢链的疏水作用形成胶束,而使吸附激剧上升。
水性涂料的颜料、填料分为极性的无机颜料和填料及非极性的有机颜料。其所用的湿润分散剂是阴离子型和非离子型表面活性剂。对于极性的无机颜、填料和阴离子表面活性剂,当pH值高于其等电点时,无机颜、填料表面带负电。一般来说,在乳胶漆中,pH值高于颜、填料等电点。事实上,阴离子表面活性剂也吸附在带负电的无机颜、填料表面上,而使E电位成为更小的负值达到稳定的。当pH值低于其等电点时,则表面带的是正电,吸附阴离子。
对于极性的无机颜、填料和非离子表面活性剂.不管pH值高于或低于其等电点,无机颜、填料都是通过极性基的作用吸附。
表5.1 保护层材料的适用范围和技术要求
保护层材料 |
适用范围 |
技术要求 |
浅色涂料 |
不上人屋面 |
丙烯酸系反射涂料 |
铝箔 |
不上人屋面 |
0.05mm厚铝箔反射膜 |
矿物粒料 |
不上人屋面 |
绿豆砂 |
水泥砂浆 |
不上人屋面 |
20mm 厚1∶2.5或M15水泥砂浆 |
块体材料 |
上人屋面 |
地砖或30mm厚 C20细石混凝土预制块 |
细石混凝土 |
上人屋面 |
40mm厚 C20细石混凝土 |
总之,对于极性的无机颜、填料,不管第一层吸附的是阴离子还是非离子表面活性剂,由于疏水基伸向水中,会使体系能量提高,所以通过胶束作用使疏水基与疏水基连在一起,从而吸附了第二层。这样,亲水基伸向水中,体系较稳定。
对于非极性的有机颜料和阴离子或非离子表面活性剂,则是通过氢键和范德华力吸附表面活性剂.在乳胶漆中.极性的无机颜填料和非极性的有机颜料、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂同时存在的情况下.是处于竞争吸附,谁强谁先吸附。而且增稠剂和乳液的乳化剂等也参与了这种竞争。竞争吸附的结果还与加料的次序有关。一定要处理好它们之间的平衡关系,乳胶漆才能稳定。
4.分散剂的水敏感性检验
使用简单的方法,可以检验分散剂对水的敏感性:将分散剂在50 ^- 70'C烘干,再用水试验其溶解性,结果会出现溶解、乳浊、不溶三种情况,分别代表水溶性、亲水性、疏水性。根据涂料对耐水性的要求,选用相应水敏感性的分散剂。
分散剂在涂料组分中的相容性是重要的应用性能。除基础涂料对色浆的接受性外,还应考虑对增稠系统的影响。已经证实,分散剂的高电解质浓度对增稠过程和涂膜光泽是不利的。而亲水的或疏水的高分子共聚物类分散剂有利于增强和稳定增稠系统的作用,并且改善涂料的光泽。关于分散剂与增稠剂的搭配,在增稠剂部分的内容中有更为详细的介
绍。另外,亲水性丙烯酸醋共聚物类分散剂和疏水性共聚物类分散剂无需润湿剂配合使用。qhz.nxczj.net