第40卷第7期 2010年7月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
颜料分散机理的探讨及新的分散方法付学勇（青岛华凌化工产品有限公司，山东青岛266071）
Vol.40No.7 Jul.2010
摘要：选择合适的分散设备，设计新型的分散剂，并对额料进行表面处理，可以提高额料分散效果。通过对分散机理的探讨，提出了无溶剂分散方法。借鉴纳米技术的研究成果，提出纳米额料预分散体的构想。
关键调：颜料；颜料分散；分散剂
中图分类号：TQ620.1
文献标识码：B
文章编号：02534312(2010)07006703
Discussion onPigmentDispersionMechanism and New Dispersion Method
FuXueyong
(Qingdao Hualing Chemical Product Co., Lad., Qingdao, Shandong 266071, China)
Abstract : Pigment dispersing effect can be improved by use of selected dispersion equipment, newly de-veloped dispersant. A solvent free dispersion method was proposed via discussion of the dispersion mecha nism. A new concept is proposed about nano pigment predispersion based on the nanotechnology.
Key Words: pigment; pigment dispersion; dispersant
引言 0
颜料分散是涂料生产中的重要环节，是一个复杂且耗费成本的过程。可重复生产、高色强度、贮存稳定是对额料分散的基本要求，同时低能耗、低耗时也是现代工艺设计的重要要求。根据这个思想，通过对比现阶段大量使用的分散方法和设备，以及对分散机理的探讨，并结合相关学科的研究成果，探索了一些新的分散方法。
传统分散方法和设备
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额料的分散和稳定，对涂料的最终性能和贮存稳定起着重要的作用。由于额料和树脂体系的多样性，选择合适的分散工艺是一项复杂的工作。传统分散过程的影响因素可以归结为三个变量：额料、分散剂和分散设备。正确选择这三个变量可以得到一个好的额料分散体2]。
对应颜料润湿的难易程度，把为分散而消耗的能量定义为分散能，也就是说对于难润湿的额料，只有分散设备能提供必要的分散能时，才能使它们完全展现其额色和色强度。按照所提供分散能的高低，分散设备排序如下；搅拌机<振荡磨 <砂磨<球磨<三辑磨。在满足颜料对分散能的要求的前提下，分散设备设计的趋势是尽可能地提高产率，同时减小占地空间和降低能耗。
目前大批量涂料生产中应用最多的是砂磨机，分为立式和卧式。砂磨机的工作原理是利用高黏度泵，将预搅拌好的物料输送人研磨缸，研磨缸内充满研磨介质，可以是玻璃珠、
作者简介：付学勇（1979一），男，主要从事新型高效助制研究。
氧化错珠、钢珠等。通过叶片的高速旋转，赋予研磨介质足够的动能，对物料施加剪切力和冲击力，实现对颜料的分散。其特点是效率高产量大，可连续生产，操作简单。对于一些难润湿的额料，特别是小批量的生产，三辊磨是不错的选择。三辑磨通过水平的3根辑简的表面相互挤压及不同速度的摩擦而达到研磨效果。特别适用于高黏度的物料及砂磨机难循环的物料。除了这些常规的分散设备，在纳米材料的分散中，常用到超声分散机(1。在额料预分散体的制备中，捏合机和双辑机被广泛适用。
分散助剂的大量使用和不断改进，推动了分散效率的大幅度提高。同时也推动了分散过程的基础理论研究[3]。分散剂从鹿麻油衍生物，到低相对分子质量的表面活性剂，现在被称为传统分散剂，发展到高相对分子质量的超分散剂4)。而且超分散剂的分子设计和合成技术也在不断改进。近年来，通过可控游离基聚合技术，合成了具有更窄相对分子质量分布和更合理的分子链构造的新型分散剂，取得了非常好的分散效果[5]。选择一种合适的分散剂，不仅可以大大缩短研磨时间，提高研磨效率，还可以降低色浆黏度，提高色强度。
对颜料进行表面处理，以改善颠料的润湿性能也是一个重要研究方向‘)。如用偶联剂对无机额料进行表面处理7]，对有机额料用超分散剂进行处理*)，用乳液聚合的方法，将额料粒子装进微胶囊中19:，都能大大提高额料的润湿分散性能。近几年各大额料供应商推出的额料预分散体，称为色片或者色砂，应该说是一个重大改进。油墨生产中的挤水额料，也是对传统分散方法的革命性进步("0)。颤料预分散体和挤水颤
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