涂料分散理论

darvan 821a分散原理一、概述Darvan 821a是一种常用的分散剂，广泛应用于涂料、油墨、塑料等领域。

其作用是通过物理和化学作用，将固体或液体中的固体颗粒分散开，以达到改善产品性能的目的。

本篇文章将介绍Darvan 821a分散原理的基本概念和理论。

二、分散机理1. 物理分散：Darvan 821a通过机械力（如搅拌、超声波、高速搅拌等）的作用，使固体颗粒在液体中不断运动，从而减少颗粒之间的接触面积，降低颗粒之间的相互作用力，达到分散的目的。

2. 化学分散：Darvan 821a本身含有一些化学成分，能够与固体颗粒发生化学反应，形成一种稳定的分散体系。

此外，Darvan 821a还可以通过表面活性剂的作用，降低液体表面的张力，使固体颗粒更好地悬浮在液体中。

三、影响因素1. 温度：温度会影响液体和固体的粘度，从而影响分散效果。

一般来说，温度升高会降低粘度，有利于分散。

2. 搅拌速度：搅拌速度会影响液体和固体的运动速度，从而影响分散效果。

一般来说，较高的搅拌速度可以加快液体和固体的运动速度，提高分散效果。

3. 颗粒性质：颗粒的形状、大小、表面性质等都会影响分散效果。

一般来说，较小的颗粒更容易分散，而表面光滑的颗粒比表面粗糙的颗粒更容易分散。

四、应用领域Darvan 821a广泛应用于涂料、油墨、塑料等领域，可以改善产品的分散性、稳定性、光泽度等性能。

在涂料中，Darvan 821a可以减少涂料的沉淀，提高涂料的细腻度，使涂层更加光滑。

在油墨中，Darvan 821a可以改善油墨的流动性，减少沉淀和凝胶化现象，提高印刷质量。

在塑料中，Darvan 821a可以改善塑料的加工性能，提高塑料的表面质量和光泽度。

五、结论Darvan 821a的分散原理包括物理和化学作用，其效果受到温度、搅拌速度、颗粒性质等因素的影响。

广泛应用于涂料、油墨、塑料等领域，可以改善产品的性能，提高产品质量和稳定性。

未来，随着科学技术的发展，Darvan 821a的应用领域将会进一步扩大。

涂料工艺讲座(二)sujit2008.10(一)颜料分散工艺基础知识1.涂料的组成：树脂、颜料、助剂、溶剂。

2.分散：分散是用树脂、溶剂将成团的有机或无机颜料的聚集体破碎到原始粒子的过程。

这个过程有时也叫润湿过程。

研磨过程是采用不同类型的研磨设备破碎粒子的过程。

最终的产品是调色浆。

从理论上讲每个颜料粒子应该被树脂、溶剂润湿(包覆)。

3.研磨设备的历史：碾磨机→球磨机→高速分散机(锯齿)→立式球磨机→单辊、双辊、三辊→砂磨机。

砂磨机的主要品牌有PRIMIER(美国), DRAIS(德国)，NETZ(耐驰)立砂或卧砂；卧砂的主要品牌有INOUE(日本井上)、BUHLER(德国布勒)、SUN-YIN(台湾三尹)、PRIMIER(美国)。

台湾三尹的卧砂的价格比井上便宜50％以上。

布勒的卧砂最贵。

井上卧砂45，000RMB，三尹卧砂17，000RMB。

井上的研磨温度(45-55℃)控制比三尹(60-80℃)好。

卧砂研磨效率最高，锯齿高速分散剂可以用来分散软的颜料比如钛白粉、氧化铁黄。

4.颜料的种类：有机颜料、无机颜料、体质颜料(重晶石、滑石粉)。

效应颜料主要有铝粉、珍珠粉、XIRALICS(默克)、贵妃昙(7525黑)等。

有机颜料、碳黑具有更细小的粒径。

因此具有高的吸油量，研磨时间比无机颜料长。

无机颜料具有大的原始粒径，低的吸油量，更易研磨。

这也是无机颜料可以用分散机分散的原因。

5.实验室评估(放大实验)：任何新的颜料的研磨，技术部门应采用和车间研磨设备同类型的实验设备进行实验。

实验合格后，在车间生产一批小批量，接下来生产三批正常的订单。

订单的量取决于其需求量。

对于前三次的试生产的团队成员包括：生产、生产服务人员、技术、质控。

技术和质控的人员应在作业报告书上清晰的注明操作参数。

比如说采用什么设备。

生产人员不是专家，技术人员在拟定配方时，应该注明清楚内容，以便生产部门生产。

6.颜料载入量：有机颜料具有小的初级粒径(1-12μm)，高的吸油量，颜料的载入量低，有机颜料以及碳黑的颜料百分含量为4-20％，需要更多的时间把他们破碎到原始粒子，通常需要8-20小时。

分散剂的原理分散剂是一种能够使固体颗粒分散在液体中的化学物质，它在各种工业生产中都有着广泛的应用。

分散剂的原理主要是通过改变表面性质，降低颗粒之间的吸引力，从而使颗粒分散在液体中。

在本文中，我们将详细介绍分散剂的原理及其在工业生产中的应用。

首先，我们来看一下分散剂的原理。

在液体中，固体颗粒之间通常存在着静电作用力和范德华力等吸引力，这些力会导致颗粒聚集在一起，形成团簇。

而分散剂的作用就是通过改变颗粒表面的性质，使其表面带有亲水性或疏水性，从而降低颗粒之间的吸引力，使其分散在液体中。

这种原理类似于表面活性剂，但分散剂更注重于颗粒的分散效果。

其次，分散剂在工业生产中有着广泛的应用。

在颜料、涂料、油墨、胶粘剂、塑料、橡胶等行业，分散剂都扮演着重要的角色。

在颜料和涂料行业，分散剂能够有效地将颜料分散在液体中，使得颜料在涂料中的分散性更好，从而提高涂料的质量和稳定性。

在油墨行业，分散剂能够使颜料均匀分散在油墨中，提高油墨的色彩饱和度和印刷效果。

在塑料和橡胶行业，分散剂能够有效地改善材料的加工性能和产品的质量。

除此之外，分散剂还在农药、医药、食品等行业中有着重要的应用。

在农药生产中，分散剂能够提高农药的分散性和稳定性，增强其杀虫效果。

在医药和食品工业中，分散剂能够改善药物和食品的溶解性和稳定性，提高其生物利用度和口感。

总之，分散剂作为一种重要的化学品，在工业生产中有着广泛的应用。

通过改变固体颗粒表面的性质，降低颗粒之间的吸引力，使其分散在液体中，从而提高产品的质量和稳定性。

随着工业的发展，分散剂的应用范围将会越来越广，对于提高产品质量和生产效率有着重要的意义。

用于油漆涂料生产的一种新型分散技术——德国伊思创公司的Conti-TDS高速分散机发明于上世纪中叶且仍在当今涂料的生产上使用。

此类设备存在太多缺点和制约，对成品产生负面影响。

德国伊思创公司的Conti-TDS 是一种新型的、先进的分散技术，已开始在涂料生产上替代传统的高速分散机。

这项新技术能够极大的降低生产成本和减少加工时间，达到更高水平的分散度，改善产品品质和节约原料等的附加效果。

相比之下，这项新技术的能耗降低至只有传统高速分散机的30%左右。

最后，这项新技术灵活性高并且可以根据需要容易的扩展。

与同样产能的传统高速分散机相比，投资成本要低40%以上。

分散是油漆涂料生产中最重要的工序，其对成品品质的影响最大。

分散的效果越好，最终涂层中分散的颜料、填充剂、流变改性剂和所有其他功能添加剂的效率就越高。

传统的高速分散机是简单的自由旋转的圆盘片，其圆周上有向上和向下弯曲的齿。

由于转动的分散盘与容器的静态壁之间的距离较宽，剪切速率非常低：大约只有50S-1 。

在如此低的剪切速率下产生的剪切力，高速分散机需要非常高粘度的液体或至少产品具有剪切增厚或膨胀的流变特性。

然而油漆与涂料具有与之截然相反的流变性:它们是低粘度的、具有剪切变稀和触变性。

高速分散机无法在低粘性油漆或涂料中产生显著的剪切效应。

利用高速分散机进行剪切分散，必须极大提高产品的粘度。

因此，高速分散机的分散过程从一开始就需要加入比必要的更多的增稠剂，而且仅加入一部分液体以得到更高的粘度。

这实际上是完全自相矛盾的，因为必须被分散的大多数的添加成分都是些非常精细的粉料 (颜料、硅土、填料和填充剂)，在添加微细的粉料之前先将液体制备成高粘度是很荒谬的。

粘度越高，对微细粉料的润湿与分散就越差。

高粘度的液体无法进入最小的毛细管，无法像低粘性液体一样快速和完全的润湿颗粒。

其后果导致稳定的团块，品质低，分散和研磨时间加长，产生热量并且浪费能量。

在分散开始时添加增稠剂有负面作用的另一个原因：大多数的增稠剂是剪切敏感的聚合物，在分散过程中，聚合物会有一部分受到破坏，它们的功效以不可控的方式下降。

一、颜料的分散：颜料在漆料中的分散进程是比较复杂的，但至少要通过三个进程，即湿润、解聚（分散）和稳固化。

提供色漆生产的颜料，在颜料生产中所形成的粒子是细微的，其粒径一样在5nm至1um之间，那么能轻易地形成份散体系。

可是涂料厂投入生产用的颜料，多数以原级粒子，附聚体和聚集体的混合物所存在的。

原级粒子：是颜料在制造进程中所形成的单个晶体或缔合晶体，粒径是比较微细的。

附聚体：是原级粒子的边和角相连接，结合而成的，结构比较松散的，大的粒子团。

聚集体：是原级粒子间以双面相结合的，或晶面成长在一路的，结构比较紧密的、大的粒子团。

附聚体大多在颜料的泸饼干燥和随后的干磨中形成的。

聚集体是颜料制造进程中沉淀熟化时期形成的。

附聚体和聚集体合称为颜料的二次粒子。

一、颜料的湿润：生产色漆用的颜料表面一样都吸附着一层空气和水分，颗粒间的间隙也被空气所填充，颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分，并在颜料暴露出的表面上形成一层新的包覆膜，这种用漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的进程，称作颜料湿润进程。

二、颜料的解聚（分散）：在分散进程中，仅将这些二次粒子的表面用漆料湿润是不够的，因为这种大粒径、小表面积的颜料粒子团不能知足制漆的成膜要求和维持漆液稳固的分散状态。

因此，必需施之外加的机械力（主若是剪切力）将这些大颗粒解聚集，使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小，以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中，并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。

这种借助外加机械力，将颜料的附聚体和聚集体恢复成或接近恢复成原级粒子的进程称做解聚进程或称做分散进程。

颜料在漆料中的解聚是色漆制造进程中要紧的，消耗能量最大的工序。

能使颜料解聚的外来机械力，一样是由咱们通常利用的研磨分散设备，如砂磨机、球磨机、三辊机、高速分散机和二辊机等产生的。

为了造成作为分散介质的液体漆料对颜（填）料粒子表面的渗透条件，必需对颜（填）料的聚集体和附聚体施加能促使其破裂的外部机械力，将颜（填）料粒子进行解聚，使其更好地被液体漆料所湿润，这就需要研磨分散设备。

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中关键的技术问题。

分散是将颜料分散均匀在基材中，使其颜色饱满、亮丽，稳定化则是防止颜料在涂料中沉降和聚集，保持分散状态。

以下将分别阐述涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计。

首先，分散原理主要从两个方面解释。

一是表面电荷理论，根据该理论，颜料的粒子表面带有电荷，同性电荷之间的相互排斥使颜料粒子处于分散状态。

二是表面活性剂作用机制，表面活性剂能透过吸附在颜料粒子表面，减小粒子间的表面张力，使颜料粒子更容易分散在液体中。

为了达到良好的分散效果，在设计配方时需要考虑以下几个方面。

首先，对于颜料的选用要慎重，颜料应具有良好的分散性能和稳定性，能够与涂料基材相容。

其次，表面活性剂的选择也至关重要，表面活性剂具有吸附在颜料粒子表面的能力，有助于颜料的分散，但选择过多或过少都可能对分散效果产生不良影响。

此外，溶剂的选择也需要考虑，通过溶剂的选择可以改变涂料体系的黏度和粘度，从而提高分散效果。

稳定化原理主要有物理稳定和化学稳定两种机制。

物理稳定通过改变颜料粒子分散状态，增加粒子间的排斥力或减少粒子间的相互作用力，使颜料在涂料中保持分散状态。

化学稳定通过在颜料粒子表面引入化学键或功能基团，使颜料粒子在涂料中形成结构稳定体系。

常用的稳定剂有聚合物、胶体和表面活性剂等。

在配方设计中，需要综合考虑颜料的性质、表面活性剂的选择和稳定剂的添加。

一般来说，首先选用适合的颜料和表面活性剂，并通过实验确定最佳的添加量。

随后，根据稳定化原理选择合适的稳定剂进行加入。

最后，通过改变配方中的溶剂类型和比例，控制黏度和粘度，进一步改善分散效果。

总之，涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中不可忽视的技术问题。

通过了解分散和稳定化原理，以及合理设计配方，可以有效地提高涂料颜料的分散效果和稳定性。

同时，也需要根据实际情况进行实验验证和不断的优化改进，以确保涂料的品质和性能达到要求。

涂料的分散技术与性能优化涂料作为一种广泛应用于建筑、工业、汽车等领域的材料，其性能的优劣直接影响到最终的使用效果。

而在涂料的制备过程中，分散技术是至关重要的一环，它对涂料的性能优化起着决定性的作用。

一、涂料分散技术的原理要理解涂料的分散技术，首先需要明白分散的基本原理。

涂料中的颜料和填料等固体颗粒在分散过程中，需要克服颗粒之间的相互吸引力，使其均匀地分布在涂料体系中。

这一过程主要依靠物理和化学作用来实现。

物理作用方面，通过搅拌、研磨、超声等方式，给予固体颗粒足够的机械能，打破其团聚状态，使其分散开来。

化学作用则涉及到使用分散剂，分散剂能够吸附在颗粒表面，改变颗粒的表面性质，增加颗粒之间的排斥力，从而防止颗粒重新团聚。

二、常见的涂料分散技术1、机械分散机械分散是最常用的方法之一，包括搅拌、研磨和均质等。

搅拌通过叶片的旋转产生剪切力，将团聚的颗粒分散。

研磨则是利用磨珠或磨盘的摩擦和冲击作用，将大颗粒破碎成小颗粒。

均质则通过高压作用，使物料通过狭窄的缝隙，产生强烈的剪切和湍流，实现分散。

2、超声分散超声分散利用超声波在液体中产生的空化效应，形成局部高温、高压和强烈的冲击，从而有效地分散颗粒。

但超声分散的作用范围相对较小，通常用于小批量或实验室规模的分散。

3、化学分散化学分散主要是依靠分散剂来实现。

分散剂可以分为离子型和非离子型。

离子型分散剂通过静电排斥作用使颗粒分散，非离子型分散剂则通过空间位阻效应防止颗粒团聚。

三、分散技术对涂料性能的影响1、外观性能良好的分散可以使涂料的颜色更加均匀，光泽度更高，减少表面缺陷如浮色、发花等。

如果分散不均匀，颜料颗粒容易聚集，导致颜色偏差和光泽度下降。

2、储存稳定性分散效果好的涂料在储存过程中，颗粒不易沉降和结块，保持稳定的性能。

否则，容易出现分层、沉淀等问题，影响使用。

3、施工性能分散良好的涂料在施工时，具有更好的流平性、遮盖力和附着力。

能够均匀地涂布在基材表面，形成光滑、平整的涂层。

颜料性能及分散理论
一、涂料颜料的功能
涂料颜料具有很多功能，如改变涂料的颜色、保护涂料面、改善涂料性能和阻止"腐蚀"。

1、改变涂料的颜色
涂料颜料也被称为"颜料"，主要用来改变涂料的外观颜色，大多数涂料颜料都是吸收紫外线，引起涂料的色调变化，使涂料具有所需的颜色。

2、保护涂料面
颜料的另一个功能是保护涂料面，例如，紫外线吸收剂可以减少涂料受到紫外线的损坏，从而减少涂料的老化，延长涂料的使用寿命。

3、改善涂料性能
另外，涂料颜料还可以改善涂料的性能，例如，抗菌剂可以改善涂料的抗菌性能，脱脂剂可以改善涂料的防污性能，抗菌剂和脱脂剂均可增加涂料的耐久性。

4、防止腐蚀
有些涂料颜料可以防止腐蚀，例如防锈剂可以阻止金属表面的腐蚀，催化剂可以防止涂料面的腐蚀，这些都是涂料颜料的一种功能。

二、涂料颜料的分散理论
涂料分散是指把涂料有机溶剂中的颜料微粒分散到涂料中，使涂料的性能获得最佳的状态。

1、分散的技术原理
涂料分散技术的原理是利用涂料有机溶剂中的有机颜料微粒在有机溶剂中的物理作用，将颜料微粒分散到涂料中。

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中非常重要的一环。

分散是指将颜料固体颗粒均匀分散在涂料基料中，使其具有良好的悬浮性和流变性。

稳定化是指在涂料中引入分散剂或稳定剂，通过表面活性剂的作用使颜料颗粒保持在均匀分散状态下，不发生沉淀和团聚。

水性涂料中常用的分散剂有离子型分散剂和非离子型分散剂。

离子型分散剂通过表面活性剂分散剂分子的极性作用，吸附在颜料颗粒表面，使颗粒带有正负电荷，产生静电排斥力，防止颗粒的复聚。

离子型分散剂的应用范围广，可以适用于各种颜料类型。

非离子型分散剂通过表面活性剂分子的非极性部分与颜料颗粒表面的非极性部分相互作用，减少颗粒间的吸引力，达到分散效果。

非离子型分散剂在一些颜料中表现更好，如有机颜料。

在水性涂料中，还可以使用稳定剂来加强颜料的稳定性。

稳定剂通过表面相互作用，包覆在颜料颗粒表面形成保护膜，降低颜料颗粒的自由能，防止颗粒的聚集和沉积。

稳定剂的选择应根据颜料类型和涂料配方来确定。

常用的稳定剂有聚合物稳定剂、胶体颗粒稳定剂等。

聚合物稳定剂通过在颜料颗粒表面形成有机膜，增加颗粒的稳定性。

胶体颗粒稳定剂通过在液相中形成胶体粒子，使颜料颗粒与胶体粒子形成复合体，阻碍颗粒的聚集。

在涂料颜料的配方设计中，需要考虑颜料的种类和含量、涂料基料的性质、分散剂和稳定剂的选择等因素。

一般来说，应根据颜料的沉降速度和分散能力来确定分散剂的种类和用量。

颜料的含量过高会增加分散剂的用量和涂料的粘度，对涂料的性能产生不利影响；而含量过低则会导致颜料团聚和沉积的问题。

同时，稳定剂的种类和用量也需要根据颜料和涂料基料的特性来确定。

在实际配方设计中，可以通过试验和优化来确定最佳的分散剂和稳定剂的类型和配比。

综上所述，涂料颜料的分散和稳定化涉及到离子型和非离子型分散剂的选择、稳定剂的应用和配方设计等多方面的技术和原理。

通过科学的配方设计和合理的分散稳定剂的应用，可以实现颜料在涂料中的良好分散和稳定，提升涂料的使用性能和涂覆效果。