颜料分散剂：涂料制造中的关键革新与挑战

从监管的角度和化学的角度来看，分散剂的发展经历了一个变革的历程，尤其是当你谈论生物基产品或你需要在系统中分散的东西类型时。随着时间的推移，溶剂型油漆的使用越来越少，炭黑和新型有机颜料的使用越来越多，这些颜料也推动了对先进分散剂的需求。

 

颜料分散过程通常是涂料制造中最具挑战性、最耗时和耗能的环节，这主要是由于固体（颜料和填充剂）和液体（聚合物和溶剂）之间表面能的差异。颜料分散剂作为一种必不可少的添加剂，增强了颜料在液体介质中的稳定性。通过使用颜料分散剂（表面活性剂），可以防止颜料和填充剂颗粒的重新组合。这些分散剂通过吸附到颗粒表面实现，形成带电屏障，通过电荷斥力效应（离子分散剂）或位阻效应（非离子分散剂）阻碍颗粒的紧密接近。

 

在润湿阶段，研磨机中的液体将空气从颜料表面置换出来，由研磨机施加的剪切力对于分解颜料团聚物是必要的。实现高效的分散涉及对固体颗粒进行完全湿润，消除颜料和液体介质之间的空气。湿润分散剂通过利用位阻效应防止颜料颗粒的絮凝，在稳定颜料分散中起着至关重要的作用，当颜料颗粒充分分散时，位于颜料颗粒表面的分散剂可以防止颜料的再团聚。

 

由于每种颜料的化学性质都大不相同，有些亲水性，有些则疏水性，因此分散剂的化学性质也必须不同。颜料分散剂对于改善颜料的润湿性和增强其悬浮性是必要的，分散剂的选择取决于颜料的性质以及涂料是水性还是溶剂型体系。表面活性化合物本质上是两性的，通常对特别疏水的无机和有机颜料都有效。

 

在溶剂型树脂体系中，分散颜料通常较为容易，但在较高固体体系中可能会出现颜料絮凝问题，两性分散剂已经成为解决方案，可以有效防止较高固体体系中各种颜料的絮凝，可用于有机和无机颜料体系以及溶剂型和水性体系。此外，基于大豆卵磷脂的分散剂作为颜料湿润剂、研磨助剂和溶胶树脂配方中的分散稳定剂，已经被广泛使用。

 

涂料行业对颜料的依赖不仅仅局限于视觉效果，还涵盖了流变学调节、扩展剂作用和防腐剂作用等功能。在所有情况下，高效促进所需功能的关键在于能够精确控制涂料配方中添加的颜料的分布和粒径。

 

总的来说，颜料分散是涂料制造中最重要、最关键和最复杂的步骤之一，随着涂料制造领域的变革，对颜料分散剂的理解和应用也在不断演变，当代行业要求专业化的解决方案，以高效分散各种材料，强调了分散剂在实现所需涂层性能方面的关键作用。