10

受控絮凝

10

受控絮凝

“絮凝”这个词含有相当负面的涵义;然而,在某些情况下,受控絮凝可能会比完全解絮凝更为需要。不受控制的絮凝不管什么情况下都会令颜色在储存过程中不稳定、产生严重的沉降、降低光泽以及升高粘度。受控絮凝则已经在涂料工业中使用了很多年了。

絮凝

不受控的絮凝(无助剂):絮凝的颜料颗粒彼此相互直接接触,只能通过较大的剪切力才能被分离。

 

受控絮凝(由助剂带来):助剂分子使颜料颗粒形成网络,但没有颜料与颜料之间的直接接触。这样的“受控”絮凝使用低剪切力就可以将其破坏。

如果低分子量润湿分散剂含有至少两到三个彼此分隔的吸附基团,那么它们就可以在不同颜料之间直接或进一步通过其他助剂分子形成桥梁,以这种形式它们可以形成更大的类似于絮凝的三维网络结构

这样的絮凝结构的大小和稳定性由助剂的性能所决定,特别是通过助剂-助剂以及助剂-颜料的相互作用来决定。我们把这种状态叫做“受控絮凝”,因为它的整个过程是由助剂所控制的。

使用在一个分子中含有多个吸附基团的、特殊的低分子量润湿分散剂以产生受控絮凝作用.

 

 

在下列体系中可以找到受控絮凝型助剂的主要应用场合。。。

。。。当保护性能更为重要时。特点—可能的光泽下降、假塑性、触变性、抗沉降及抗流挂。

当采用解絮凝时。。。

。。。当要求最佳的外观时。特点—高光泽、低粘度以及流平好。

区分上述絮凝状态与“常规”絮凝状态很重要:不使用助剂,处于不受控制的絮凝状态的颜料颗粒彼此直接接触,难以将它们分开。而受控絮凝状态则保证颜料之间没有直接接触,因为助剂分子总会存在于颜料颗粒之间。这些具有受控絮凝效果的润湿分散剂也具有颜料润湿性能,它们也能稳定颜料的分散,只是其方式与解絮凝型助剂不同。

尽管不受控制的絮凝总是不希望看到的(因其会产生种种负面效果,比如像失光、粘度不稳定等等),而受控絮凝则在涂料体系中被有意使用,以获得特定的所希望的效果。

受控絮凝型润湿分散剂所产生的三维网络结构具有与流变助剂类似的形式,这类助剂能产生一种特殊的流变行为:通过这种结构,涂料在静止状态下的粘度相当高,然而当施加剪切力时,这样的结构(颜料絮凝)就被破坏,从而导致较低的粘度。随后,在移除剪切力后絮凝状态又可以重新建立。一般情况下,这样的体系会表现出一定的流动屈服值。

解絮凝型助剂表现出相当牛顿型的流动特性,降低了触变性,而使用受控絮凝型助剂时,则会产生触变性或至少假塑性流动特性。通过上述流变行为,流挂和沉降这些问题可以得到改善。但另一方面,受控絮凝也会导致光泽降低,使用这类助剂无法得到高光漆膜。考虑到上述因素,能够使用这类分散剂的场合就很清楚了:它们主要用于汽车中涂、封闭底漆和中间涂层,在这些情况下不需要高光泽,但要求改善漆膜的稳定性,以及降低固体颗粒的沉降趋势。而对于要求获得更高光泽和流平的面漆体系,通常则会选择完全的解絮凝。当然,这里我们可以有一个中间地带,如果面漆并不需要非常高的品质,你就可以使用轻微控制絮凝来获得理想的结果。

但是,受控絮凝型分散剂独特的流变效应不能让人忽略这样一个事实- 这些产品主要是用于颜料的润湿和稳定的,它们对流变性能的影响只是一个附带效应,尽管这令使用很方便。常见的情况是,单单使用受控絮凝型分散剂对流动特性的影响还不够,比较常用的做法是将这些助剂与“真正的”流变助剂结合使用。

使用最广泛的受控絮凝型润湿分散剂是ANTI-TERRA-204,它在溶剂型封闭底漆和汽车中涂中以很多不同的方式被使用,以及用于水性体系的ANTI-TERRA-250。BYK-P 104的受控絮凝效应则要弱得多,它是开发用于钛白粉与彩色颜料配合使用时以解决颜料的分离问题。它通过共絮凝来实现这一目的,同时不会对光泽和流变产生负面影响。