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公司基本資料信息
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當(dāng)碳黑分散性好時(shí),則涂料具有以下的特性。
1.光學(xué)性質(zhì)如黑度、著色力、光澤、遮蓋力等好。
2.流動(dòng)性好
3.分散穩(wěn)定性好
4.涂膜物性如平滑性、光澤保持性、機(jī)械性能(硬度、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度和附著性)、耐侯性均提高。
碳黑性能對(duì)涂料分散性及分散穩(wěn)定性的影響,一般粉狀、粒徑粗的、結(jié)構(gòu)高的碳黑分散較好。碳黑的表面化學(xué)性對(duì)分散性和分散穩(wěn)定性的影響較大,但隨所用連接料中樹(shù)脂和溶劑的性能不同而不同。揮發(fā)分高的酸性碳黑在極性溶劑中的潤(rùn)濕性提高,在和鈦白粉共用的灰色涂料中貯存穩(wěn)定性好。
3.分散及分散穩(wěn)定性的機(jī)理
一般碳黑在涂料中的分散需經(jīng)歷以下三個(gè)過(guò)程。
1.碳黑被漆料潤(rùn)濕,由碳黑—空氣界面轉(zhuǎn)為碳黑—漆料界面。
2.碳黑被分散,碳黑的附聚體被破碎為聚集體。
3.碳黑粒子的穩(wěn)定化。碳黑聚集體表面吸附漆料中的樹(shù)脂和表面活性劑,以保持膠態(tài)粒子的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。
碳黑的潤(rùn)濕是指漆料浸透了碳黑附聚體間的空隙,碳黑附具體的大小、空隙率,特別是表面化學(xué)性對(duì)潤(rùn)濕有很大影響。支配碳黑附聚體分散的因素是剪切速度和剪切切應(yīng)力,體系粘度和附聚體自身特性。在高剪切速度、高剪切應(yīng)力、高粘度的體系中,碳黑附聚體較弱,而較易分散。
碳黑的分散穩(wěn)定性對(duì)涂料來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分重要的性質(zhì),如果分散不穩(wěn)定,在涂料貯存過(guò)程中,碳黑聚集體重新凝聚為附聚集體,即所謂“返粗”現(xiàn)象,不僅會(huì)使涂膜黑度發(fā)生變化,也會(huì)使涂膜的其他性能降低。
顏料和碳黑分散性保持機(jī)理主要有以下兩點(diǎn)。
1.靜電的排斥力使分散穩(wěn)定化。碳黑表面吸附分散劑后,粒子表面的電位提高,且?guī)в邢嗤碾姾桑虼肆W娱g的排斥力增加,而使分散穩(wěn)定。
2.立體的保護(hù)(包封)作用使分散穩(wěn)定化。由于樹(shù)脂和分散劑的吸附后重疊于碳黑粒子表面,使表面的滲透壓上升和值降低,粒子間排斥力也增大,而使分散穩(wěn)定。
使涂料分散穩(wěn)定化最有效的手段是添加分散穩(wěn)定劑,在水性涂料中常用聚羧酸系鈉鹽或萘酸納等陰離子型表面活性劑。非水性涂料則常用硬脂酸鋁等金屬鹽或烷基苯磺酸鈣、卵磷脂、脂肪酸的山梨糖酸脂或烷基聚胺等表面活性劑。
碳黑的表面化學(xué)性對(duì)碳黑在漆料中的分散穩(wěn)定性有顯著影響。經(jīng)過(guò)表面氧化處理的表面,其表面羧基、羥基和內(nèi)酯基增多,起到了“內(nèi)在表面活性劑”的作用,和同樣粒徑結(jié)構(gòu)未經(jīng)氧化處理碳黑對(duì)比,可以提高分散穩(wěn)定性,并降低分散劑用量。因此,在涂料用碳黑中,特別是水性涂料用碳黑,多選用經(jīng)過(guò)表面氧化的高揮發(fā)分酸性碳黑品種。
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