分散剂应用的基本评估方法有哪些(分散剂应用的基本评估方法有)

导语：分散剂应用的基本评估方法

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分散剂主要是针对涂料、油墨中的颜填料的分散。在我们选择合适分散剂之前，需要了解颜填料及分散剂的各种性质，之后才可以进行分散剂的筛选工作，那么，应该如何去评估分散剂在实际应用中的性能呢？

众所周知，涂料、油墨是一个复杂的多相体系，需要各种组分发挥出应有的作用，分散剂在体系中就有很重要的影响，因此分散剂在稳定的分散体系中的影响是多方面的，本文详细介绍分散剂在体系中的评估手段和方法。

分散剂的作用是，分散颜填料颗粒，所以对颜填料分散，其细度、粒径的控制是最基本的要求且非常重要的指标。通过不同的研磨时间，色浆的细度或粒径分布，可以评估分散剂的分散效率，从提高研磨效率、降低成本考虑，希望能尽量减少研磨时间能得到合格的细度。针对颜填料颗粒的测试方法一般有以下两种。

采用刮板细度计，如图1-1，可以快速检测颜填料分散过程中的颗粒大小，且操作简单、快速。在分散过程中可以实时监控分散体的细度。

针对要求较高，条件允许的，也可以采用激光粒度仪（图1-2），测试粒径分布情况。该方法可以测试的范围更小。

图 1-2 激光粒度仪

当然，分散系的颗粒达到要求，不一定能满足涂料、油墨的性能，这只是一个分散过程的基础测试，只有细度、粒径达到要求了，才能进行后续的测试评估。

颜料的分散程度会影响涂料的流动性能，分散剂可以降低颜料色浆的黏度，这样就可以增加颜料在分散体中的含量，提高生产效率，降低研磨成本，且高效的降黏可改善消泡、流平、光泽、雾影等性能。因此，降黏效果是评价其性能的重要指标之一。

通常采用粘度计进行测试其粘度，来选择或者评估分散剂。通常对于解絮凝类的分散剂而言，降粘效果越好，分散的效果越好。

颜料经解絮凝分散的涂料， 其流动状态较为接近牛顿型流体， 流动性能较好。而如果颜料有絮凝发生， 那么涂料的流变性能就会受影响， 通常会出现触变现象。为此，可以通过流变仪对色浆的流变曲线进行评估。

常用的测试仪器涂-4黏度计、旋转粘度计、流变仪，如图2-1。

图 2-1 左：涂-4黏度计；中：旋转粘度计；右：流变仪

光泽是衡量涂料、油墨的一个重要指标，而涂膜的光泽与涂料体系中颜填料的细度密切相关。

涂料里面包含的颗粒粒径越小，光泽度越高。而分散剂的主要作用就是分散颜填料，因此对研磨浆料测试光泽度，是一个很重要的评估手段。

在相同条件下颜料分散越彻底，解絮凝程度越高，颜料粒子越接近其原始粒子，涂膜的光泽就越高，具体实验结果如图3-1，数据如表1。实验室最常用的是：光泽仪。

针对高光体系，除了光泽度，还需要测试涂膜表面的雾影，一般来说涂膜的光泽越高，相应的雾影越低，测试指标为：雾影值。

图 3-1 涂膜用于测试光泽

表 1 光泽测试结果对比

色浆与使用体系的相容性是影响色漆的浮色发花、絮凝和有些漆膜表面缺陷的关键。因此防止浮色发花，是分散剂的基本性能之一。合适的分散剂，可以改善或消除罐内浮色发花或者漆膜的浮色发花。

常用测试色浆相容性方法是指研法，这是最常用也是最便捷的测试方法。指研通常是单一色浆与调色基料混合均匀后，制备涂膜，待快要凝结时，用手指研磨涂膜表层部分，干结后观察是否有明显的色差，利用色差仪测试指研的区域与不指研的区域的色差来判定这色浆与调色基料相容性的好坏，如图4-1所示。色差越小，说明色浆分散后的相容性越好。

图4-1 指研实验及色差测试

着色力与颜料本身性质有关，也与其粒径大小有关。一般有机颜料比无机颜料着色力好。颜料粒径越小，着色力越好，颜料的分散性好，着色力也越好。

因此对于色浆的性能，着色力是一个重要指标，它反映色浆的色浓度、展色性能及颜料分散体絮凝情况。颜料分散和稳定得更好，其着色力会明显加强，从这可以评估出分散剂的好坏。

透明度是衡量涂料质量好坏的一个标准，对于特定的颜料，透明性越高，越容易看到底层

涂料的颜色就会更为鲜艳。而物质的光学性质是由其化学组成和颗粒大小所决定，分散剂通过影响颜料粒径分布来提高透明度，使得涂料能有效地反射和折射各种波长的光，从而使得涂料的透光性更好。

由于机械力不能破坏颜料的原始粒子，所以颜料的透明与否是由其生产商所决定的。所以针对透明颜料来说，可以通过透明性的高低来判断分散剂的性能。

一般都是通过涂膜后，进行对比判断，如图6-1：

图6-1 透明度对比实验

前文提到透明颜料可以通过透明性来评估性能。同样的，针对黑色颜料——炭黑，也有一个特殊的光学性质——黑度。

通常用色差仪对黑度进行测量。黑度的计算有着不同的公式，但其基本原则都类似，即明度越低，蓝相越高，则黑度就越高。

对于同一种炭黑颜料，做好了黑色浆后，通过观察炭黑分散情况，细度越细，总体来说被分散的颜料总表面积越大，吸收光的能力越大，所表现出的黑度就越高，也就是颜色越深。在对比时当丝棒的棒丝足够粗时，涂膜足够厚，两者的观察结果会趋于一致。

对色浆或涂料样品进行贮存试验的方法是将它们置于40 ℃或 50 ℃的烘箱中，根据具体的要求持续一段时间，然后取出并再次检测上述所有性能。唯有各项性能的变化都在可接受的范围内才能说明所选用的润湿分散剂是可行的，若有不合格的必须重新选择。

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