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動(dòng)電位:微粒的負(fù)電位和擴(kuò)散層的正電位形成雙電層,稱為動(dòng)電位。熱勢(shì)能:所有陰、陽離子之間形成的雙電層,其對(duì)應(yīng)的勢(shì)
動(dòng)電勢(shì)而非熱電勢(shì)起分散作用,動(dòng)電勢(shì)中存在電荷不均衡和電荷排斥現(xiàn)象,熱電勢(shì)屬于電荷平衡現(xiàn)象。當(dāng)介質(zhì)中反離子濃度增加時(shí),擴(kuò)散層中的自由反離子由于靜電斥力的作用,進(jìn)入束縛反離子層,使雙電層受到壓縮,動(dòng)電位下降,當(dāng)自由反離子全部變成束縛反離子時(shí),動(dòng)電位為零,稱為等電點(diǎn)。無電荷排斥,無穩(wěn)定絮凝發(fā)生。
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一種穩(wěn)定的分散體系的形成,除了利用靜電排斥,即吸附在粒子表面的負(fù)電荷相互排斥,以阻止粒子與之相吸附/聚集,從而終形成大顆粒并形成分層/沉降現(xiàn)象外,還可以利用空間位阻效應(yīng),即當(dāng)吸附有負(fù)電荷的粒子相互靠近時(shí),使其滑移錯(cuò)開,這種起空間位阻作用的表面活性劑通常是非離子表面活性劑。彈性應(yīng)用靜電排斥配合空間位阻理論,即可形成高度穩(wěn)定的分散體系統(tǒng)。
高聚物吸附層具有一定的厚度,可有效阻止顆粒間的相互吸附,其主要依賴于高聚物的溶解層,當(dāng)粉末表面吸附層達(dá)到8~9 nm時(shí),顆粒間的排斥力可防止絮凝。因此,聚合物分散劑優(yōu)于一般的表面活性劑。
兼容性之所以重要,是因?yàn)榱己玫募嫒菪阅苁雇苛仙a(chǎn)商生產(chǎn)出適用于不同種類樹脂的分散體系。
聚合型分散劑能提高顏料濃度,不僅能提高產(chǎn)量,還能降低從研磨色漿到終產(chǎn)品的介質(zhì)不相容性問題。因此,尤其是在使用高相容性樹脂、聚合物分散劑的情況下,擴(kuò)大基礎(chǔ)涂料的應(yīng)用范圍。在混合著色涂料中起著重要作用。
流平是涂料擴(kuò)散到特定表面的能力。涂層表面的缺陷通常是由于表面張力引起的,并且發(fā)生的比較快。涂裝材料的流平性差也是造成刷痕的主要原因。
用牛頓力學(xué)方法可以解釋理想的流平性。但在顏料進(jìn)入系統(tǒng)之后,就會(huì)改變。由于粒子受到化學(xué)鍵和物理相互作用的影響,極易產(chǎn)生觸變性和假塑性。
在聚合物分散劑的作用下,顏料顆粒更穩(wěn)定,流平性提高,因此能夠改善牛頓流體的性能。有利于提高流平性。
非離子性濕潤(rùn)分散劑
無水電離,無電荷,對(duì)顏料表面的吸附較弱,主要用于水系涂料。以乙二醇和多元醇為主,減少表面張力,改善潤(rùn)濕性。作為潤(rùn)濕劑或乳化劑,與陰離子分散劑配合使用,廣泛用于水性色漿、水性涂料和油墨。
聚合物超分散劑
聚合物分散劑是常用的,也是穩(wěn)定的。聚合物分散劑也分為多己內(nèi)多酯醇-多乙烯嵌段共聚物分散劑、丙烯酸酯類聚合物、聚氨酯類聚合物、聚酯類聚合物或聚酯類聚合物分散劑等,其錨定基團(tuán)一頭纏繞在樹脂上,另一頭纏繞在顏料顆粒上,因而貯存穩(wěn)定性較好。
可控自由基超分散劑
利用新的控制自由基聚合技術(shù)(CFPP),可以使分散劑的結(jié)構(gòu)更加規(guī)范。通常使用的方法有: GTP、 ATRP (原子轉(zhuǎn)移自由基聚合)、 RAFT (可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移可控的自由基聚合)、 NMP (穩(wěn)定自由基聚合)、 TEMPO等。利用可控自由基聚合技術(shù),可使分散劑的相對(duì)分子質(zhì)量分布更加集中,同時(shí)對(duì)基團(tuán)的錨定更加集中,效率更高。