濕潤分散劑在顏料料顆粒上的吸附
顏料填料分散體要達到穩(wěn)定狀態(tài), 不管是通過靜電穩(wěn)定,還是通過空間位阻穩(wěn)定, 還是通過二者結(jié)合穩(wěn)定, 前提條件是濕潤分散劑必須牢牢地吸附在顏填料顆粒上。根據(jù)表面活性劑在固液界面上的吸附理論, 將吸附分為2個階段。第一階段是個別的表面活性劑分子或離子( 取決于表面活性劑的類型)通過靜電吸引(只存在于離子型表面活性劑場合, 而且此時固體表面所帶電荷的符號與表面活性劑電荷的符號相反)和/或范德華引力與固體表面直接作用而被吸附。在第二階段, 表面活性劑分子或離子通過碳氫鏈的疏水作用形成膠束而使吸附激劇上升。水性涂料的顏料填料分為極性的無機顏料填料和非極性的有機顏料。其所用的濕潤分散劑是陰離子型和非離子型表面活性劑。
對于極性的無機顏料填料和陰離子表面活性劑, 當pH 值高于其等電點時, 無機顏料填料表面是帶負電。一般來說, 在乳膠漆中, pH 值高于顏料填料等電點。事實上, 陰離子表面活性劑也吸附在帶負電的無機顏料填料表面上, 而使F電位成為更小的負值達到穩(wěn)定的。那么是什么力驅(qū)使陰離子表面活性劑吸附在帶負電的無機顏料填料表面呢? 可能是配位力或氫鍵力。其實, 配位力或氫鍵力都比靜電力小得多, 不足以克服靜電力。這是一個還沒有解決的問題。當pH值低于其等電點時, 則表面帶的是正電, 吸附陰離子。對于極性的無機顏填料和非離子表面活性劑, 不管pH 值高于或低于其等電點, 無機顏填料都是通過極性基的作用吸附。
總之, 對于極性的無機顏填料, 不管第一層吸附的是陰離子或非離子表面活性劑, 由于疏水基伸向水中, 會使體系能量提高, 所以通過膠束作用, 疏水基與疏水基連在一起, 從而吸附了第二層。這樣, 親水基伸向水中, 體系較穩(wěn)定。對于非極性的有機顏料和陰離子或非離子表面活性劑,則是通過氫鍵和范德華力吸附表面活性劑。在乳膠漆中, 極性的無機顏填料和非極性的有機顏料, 陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑同時存在的情況下, 是處于競爭吸附, 誰強誰先吸附。而且增稠劑和乳液的乳化劑等也參與了這種競爭。競爭吸附的結(jié)果還與加料的次序有關(guān)。一定要處理好他們之間的平衡關(guān)系, 乳膠漆才能穩(wěn)定。
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