编辑于2021年11月12日
原文发布日期:2016年10月7日
简介
含有固体颗粒的液体系统可能会出现几个问题颜料而且填料.其中一个不受欢迎的现象是絮凝,即固体颗粒在液体中粘合在一起1.
絮凝作用是由粒子间始终存在的吸引力引起的。防止絮凝的原理是确保颗粒相互排斥。斥力一定比吸引力大。仅次于空间稳定2,静电稳定可作为排斥力的安排机构。
静电稳定
当一个系统中的所有粒子都带有相同符号的静电荷时,通过静电稳定来防止絮凝。粒子上的电荷量必须足以抵消引力。在大多数油漆和墨水中,颗粒带负电荷。这种类型的稳定,称为阴离子稳定,最常用于水基系统。
聚合物分散剂
固体颗粒本身可以带电,但大多数情况下,产品开发人员通过使用吸附在颗粒表面的带电聚合物来确保所有颗粒都具有相同的静电荷。对絮凝起稳定作用的聚合物添加剂称为分散剂3、4.分散剂分子必须有两种基团才能提供静电稳定性。首先,锚定基团必须确保分子吸附在粒子表面。其次,分散剂分子中必须含有带负电荷的基团。当使用符合这些标准的分散剂时,被水包围的固体颗粒将获得负电荷。
一个例子
Lopon®890是一种阴离子分散剂,用于水基系统中固体颗粒的静电稳定。该添加剂由溶解在水中的线性聚丙烯酸酯分子组成。分子带负电荷,因为聚合物的部分酸基(-COOH)被氢氧化钠(NaOH)中和了。
酸基和羧酸基(-COO- - - - - -)作为锚定基团,羧酸基提供负电荷。
静电稳定的关键方面
当使用静电斥力作为唯一的稳定机制时,公式必须警惕。原因是通过电荷稳定对pH值可能的变化很敏感:(分散剂分子上的)粒子的电荷取决于pH值。同时,带电粒子的斥力也取决于盐的存在。当粒子周围的水中存在离子时,带电粒子的相互排斥变得更糟。这是因为当离子加入水中时,粒子周围的带电层,即所谓的双层电层会收缩。双层必须有一定的最小厚度,以确保有足够的斥力。
参考文献
- 文章颜料和填料的分散和稳定基础, Jochum Beetsma, 2020年1月31日。
- 文章空间稳定的分散剂, Jochum Beetsma, 2021年10月1日。
- 文章分散剂-理解被误解的添加剂,马克·赫希,2021年9月10日。
- 文章理解分散剂,马克·赫希,2016年2月19日。
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亲爱的Jochum Beetsma:
您在涂料和油墨行业的专业知识给我们留下了深刻的印象。我们正在寻找一种在粘胶生产阶段含有负电荷的多功能分散剂。在粘胶纤维再生过程中,该产品对碱、酸稳定。非常感谢您的建议
亲爱的Karur,
谢谢你的回复。你解释的信息太有限,不能给出建议。你能给我发封邮件吗(电子邮件保护))好让我们“私下”讨论这个话题?
谢谢你的来信,
Jochum Beetsma。
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嗨,利奥,
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我们在羧基化树脂方面有很好的经验,因为您不仅可以获得出色的空间稳定性,而且还可以获得高光泽涂层。
非常感谢你提供的信息。请向我说明选择静电或空间位阻稳定分散剂的标准。选择其中一个和另一个的优势是什么?
亲爱的安妮,最重要的是系统中用于粘合剂分散的稳定类型:油漆中的所有颗粒/液滴都以相同的方式稳定是很重要的。
立体静电优于静电的优点:
-对水中的离子(盐)和pH值变化较不敏感。
-冻融稳定性好。
-适用于水性和溶剂型系统。
与静电相比,空间静电的缺点:
-需要更多分散剂。