了解分散剂及其工业应用

什么是分散剂？

分散剂是化学添加剂，用于在整个液体配方中均匀分布固体颗粒。它们在油漆、涂料、印刷油墨、粘合剂和其他含有颜料、填料或功能颗粒的工业产品中尤为重要

。

在制造过程中，干颜料颗粒通常形成团块，称为团聚物。如果这些颗粒分散不当，就会产生颜色不均匀、表面外观不佳、粘度过高和配方不稳定

。

分散剂有助于润湿颜料表面，并在机械混合或研磨后稳定颗粒。这支持均匀分布，有助于防止颗粒再次聚集。

在油漆和涂料生产中，正确的分散剂可以改善显色、光泽度、流动性能和储存稳定性。

分散剂在油漆和涂料配方中的作用

颜料分散过程通常涉及三个重要阶段：润湿、颗粒分离

和稳定。

1。颜料润湿

干颜料颗粒在其表面和颗粒团聚物内含有空气。在润湿过程中，液体介质或粘合剂溶液取代了这种空气，使颜料表面与周围配方兼容

。

润湿和分散添加剂有助于液体更有效地渗透颜料团聚物。

2。颗粒分离

来自高速混合器、珠磨机或其他分散设备的机械能将颜料团聚物分解成更

小的颗粒。

这个阶段主要通过机械力来实现，而不仅仅是通过化学作用。分散剂通过改善颗粒润湿性和准备颗粒以实现稳定来支持该过程

。

3.颗粒稳定

分离后，颜料颗粒需要保持均匀分布。如果没有足够的稳定性，它们可能会相互吸引并形成新的企业集团。

分散剂吸附在颗粒表面，通过静电或立体稳定帮助防止不受控制的絮凝，具体取决于添加剂的化学和配方。

这些机制有助于在储存和使用过程中保持一致的颜料分布。

分散剂的主要类型分散剂

有不同的化学形式。合适的类型取决于颜料、液体介质、粘合剂系统和所需的配方特性

。

1。聚合物分散剂

聚合物分散剂含有聚合物结构，其基团附着在颜料表面，段落与周围液体保持相容

。

它们广泛用于高性能涂料，因为它们可以提供很强的颗粒稳定性并有助于降低配方粘度。

应用：

• 工业涂料

• 汽车涂

料

• 高性能颜料浓缩物

• 印刷油墨

• 保护涂料

2.基于表面活性剂的分散剂

基于表面活性的分散剂含有与颗粒表面和周围液体介质相互作用的化学结构

。

它们有助于改善润湿和颗粒分布，特别是在表面张力和兼容性影响分散质量的配方中。

应用：

• 水性涂

• 料颜料浆料

• 建筑化学品

• 粘合剂

• 精选油墨

配方 3.基于聚丙烯酸酯的分散剂

聚丙烯酸酯基分散剂通常用于水性配方。它们的聚合物结构有助于稳定颗粒并减少可能导致絮凝的相互作用

。

它们可用于在水基体系中分散无机颜料和矿物填料。

应用：

• 装饰涂料

• 建筑涂

料

• 水性颜料浓缩物矿物填充配

• 方 4

.专业的润湿和分散添加剂

一些添加剂在单一产品中结合了润湿和分散功能。它们专为处理特定的颜料类型、粘合剂和涂料系统

而设计。

这些产品可以为有机颜料、无机颜料、炭黑或其他特殊材料开发。

应用领域：

• 汽车涂料工业木器涂

• 料

• 粉末和液体颜料浓缩物

• 高光涂

料无溶剂配方

分散剂在油漆和涂料中的用途分散剂用于多种涂料

应用，在这些应用中，颜料分布、颜色一致性和配方稳定性很重要

。

1。建筑和装饰涂料

建筑涂料用于内外墙、天花板和其他建筑物表面。它们含有有助于提高颜色、不透明度和表面外观的颜料和填充物

。

分散剂有助于将这些材料均匀地分布在整个涂料中。

它们的优点包括：

• 提高颜色一致性

• 更好的颜料稳定性

• 降低制造过程中的粘度

• 改善表面外观

• 降低颜料沉降和絮凝的风险

2.汽车涂料

汽车涂料需要受控的颜色显现、光泽和表面均匀性。颜料分布不均匀会影响车辆表面的最终外观。

分散剂有助于稳定颜料并提高汽车涂料配方中的色彩强度。

它们在含有有机颜料、无机颜料和炭黑的配方中特别有用。

3.工业

防护涂料保护涂层应用于金属结构、机械、管道、储罐和工业设备。

这些涂层通常含有有助于提高颜色、不透明度和其他功能特性的颜料和填料。

分散剂有助于保持均匀的颗粒分布，并支持一致的涂料配方和应用。

4。木材和家具涂料

木器涂料用于保护家具、地板、橱柜和装饰性木质表面。

分散剂有助于改善彩色木器涂料、着色剂和其他有色饰面中的颜料分布。适当的分散有助于保持一致的颜色和表面外观。

5。船舶和防护涂

料船用

涂料用于暴露在恶劣环境条件下的船舶、海上结构和设备。

分散剂支持颜料和功能性填料在这些配方中的均匀分布。它们的选择必须与涂层树脂和成品的性能要求相容。

油漆和涂料之外的应用

尽管油漆和涂料是主要的应用领域，但分散剂也用于其他工业配方中

。

印刷油墨

印刷油墨需要稳定的颜料分布，以保持色彩一致性和打印质量。分散剂有助于防止颜料结块，支持合适的粘度和流动

特性。

它们用于包装油墨、数码印刷油墨、出版物油墨和其他印刷应用。

粘合剂和密封剂

一些粘合剂和密封剂配方含有颜料、填料和其他固体材料。分散剂有助于均匀分配这些成分，并支持

一致的处理。

建筑化学品

建筑产品，例如水泥基配方、矿物浆料和特殊涂料，可能含有需要保持均匀分布的细颗粒

。

合适的分散添加剂可以改善选定配方的颗粒分布和加工行为。

颜料浓缩物

颜料浓缩物在兼容的载体系统中含有高含量的颜料。它们用于为油漆、涂料、塑料和其他产品引入色彩。

分散剂有助于保持颜料稳定性并支持与最终配方的兼容性。

工业配方中分散剂的主要优

点

使用正确的分散剂可以提高制造效率和

成品质量。

提高色彩强度

更好的色素分布可以使颜色更均匀地生长。这在含有有机颜料和炭黑的配方中尤其重要

。

增强光泽度和表面外观

不良的颜料分散性会产生不均匀的表面并降低光泽度。合适的分散剂有助于保持更均匀的颗粒分布，支持更好的表面外观

。

降低粘度

分散剂可以减少导致高粘度的有害颗粒相互作用。这可以改善流动性、混合和加工，同时允许装入合适的颜料或填料。

提高储存稳定性

颜料的沉降和絮凝会影响储存的油漆和涂料的质量。分散剂有助于稳定颗粒并减少这些问题

。

更高的制造效率

有效的颜料润湿和稳定可以缩短分散时间并提高生产一致性。这可以支持更有效地使用混合和研磨设备。

降低分色风险不相容或稳定性

差的颜料在储存或使用过程中可能会分离，造成颜色分布不均匀。正确的分散剂选择有助于降低这种风险

。

如何选择正确的分散剂选择分散剂

需要的不仅仅是比较产品描述。添加剂必须与颜料、粘合剂和整体配方兼容

。

工业制造商应考虑以下因素：颜料类型：

• 有机颜料、无机颜料、二氧化钛和炭黑具有不同的表面

特性。

• 粘合剂兼容性：分散剂必须与所选树脂或粘合剂系统有效配合。

• 配方类型：水基、溶剂型、高固体和无溶剂体系可能需要不同的分散剂化学成分。

• 粘度要求：考虑所需的流动特性和颜料含量。

• 最终涂层性能：在相关情况下评估色彩强度、光泽度、透明度、遮盖力和耐水性。

• 储存稳定性：测试配方随时间推移的沉淀、絮凝和颜色变化。

• 供应商技术支持：查看产品规格、安全数据表和应用建议。

在选择分散剂进行全面生产之前，实验室试验很重要。测试应评估初始分散质量和成品配方的稳定性。

颜料分散中的常见挑战

即使使用分散剂，如果产品不合适或制造过程控制不力，制造商也可能会遇到配方问题

。

粘度过高粘

度可能是由强烈的颗粒相互作用、不合适的分散剂选择或颜料负荷过多造成的。兼容的分散剂可以帮助减少这些相互作用

。

颜料沉淀

重颜料颗粒在储存期间可能会沉淀。分散剂可以提高颗粒稳定性，但根据配方的不同，可能还需要额外的流变控制

。

絮凝

当分散的颗粒聚集在一起并形成更大的团簇时，就会发生絮凝。它会降低色彩强度、光泽度和配方稳定性。

选择具有合适颜料亲和力和粘合剂兼容性的分散剂有助于减少这个问题。

显@@

色不良

分散性差可能会使颜料无法提供预期的色彩强度。审查添加剂兼容性、研磨条件和颜料含量可以帮助确定原因。

配方成分之间的不相容

在

一种树脂体系中起作用的分散剂在另一种树脂体系中可能表现不佳。因此，在更换粘合剂、颜料或其他配方成分时，兼容性测试至关重要

。

分散剂技术的发展

涂料行业继续为日益专业化的配方开发分散技术。制造商正专注于能够有效稳定颜料、降低粘度并与不同粘合剂体系相容的添加剂

。

具有可控分子结构的聚合物分散剂是一个开发领域。这些添加剂可使用颜料亲和基团和相容的聚合物段进行设计

，以提高稳定性。

对于适用于水基和低挥发性有机化合物配方的分散剂，人们也越来越感兴趣。这些产品支持制造商努力减少溶剂的使用，同时保持所需的涂层特性。

还正在为高颜料负荷系统、特殊色素浓缩物和含有炭黑等具有挑战性的颜料的配方开发先进的分散剂。

选择正确的分散剂以获得更好的配方性能

分散剂是油漆、涂料和许多其他工业配方中必不可少的添加剂。它们有助于分配颜料和填料，防止不受控制的结块，并保持一致的颜色、光泽和粘度。

但是，分散剂的性能取决于其与颜料、粘合剂和制造工艺的兼容性。选择正确的产品需要配方测试、技术评估和对最终涂层要求的了解。

对于制造商而言，与可靠的化学品供应商合作并进行针对特定应用的试验，可以帮助实现稳定的配方，提高生产效率并保持稳定的产品质量。

https://www.basf.com/us/en/products/dispersions-resins-additives/products/dispersing-agents

https://coatingmaterials.arkema.com/en/technologies/specialty-additives/dispersing-agents/