最新資訊
LATEST NEWS公司新聞 COMPANY NEWS
無機顏料表面處理機理與作用
發布者：無機涂料|水無極 發布時間：5/28/2018 2:16:29 PM
對無機顏(yan)料進行表面處(chu)理(li)，可(ke)以進一步提高顏(yan)料的(de)(de)應用性能和使用效果，充(chong)分體現其光學性質(zhi)和顏(yan)料性能，是提升(sheng)顏(yan)料質(zhi)量檔次的(de)(de)主要措施之一。
1 表面處理(li)的作用(yong)
對無(wu)機顏(yan)(yan)料(liao)(liao)進行表面處理的(de)作用可概(gai)括為(wei)三(san)個方面：①提(ti)高顏(yan)(yan)料(liao)(liao)本身的(de)特性(xing)，如著色力、遮蓋力等；②提(ti)高使用性(xing)能(neng)，增強顏(yan)(yan)料(liao)(liao)在溶劑和(he)樹脂(zhi)中的(de)分(fen)散(san)(san)性(xing)和(he)分(fen)散(san)(san)穩(wen)定性(xing)；③提(ti)高顏(yan)(yan)料(liao)(liao)制成(cheng)品(pin)的(de)耐(nai)久性(xing)、化學穩(wen)定性(xing)和(he)加工性(xing)能(neng)。
顏料的(de)表面處理可以(yi)通過無機包膜和添加有機表面活(huo)性(xing)劑(ji)來實現其目的(de)，例如：
鉻黃(huang)在(zai)制造涂(tu)料過(guo)(guo)程中容(rong)易(yi)(yi)發(fa)脹、變(bian)稠，在(zai)調色(se)時(shi)容(rong)易(yi)(yi)出現(xian)“絲光(guang)(guang)”，通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)鋅皂(zao)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋁、氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁來(lai)減少(shao)其(qi)(qi)(qi)粗針狀晶體(ti)，降(jiang)低發(fa)脹現(xian)象；鉛(qian)鉻黃(huang)顏(yan)料可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅或(huo)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)合物或(huo)稀土(tu)元(yuan)素(su)進行表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)光(guang)(guang)、耐(nai)(nai)(nai)熱(re)和化(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)(xing)(xing)；鎘黃(huang)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 、 SiO2 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積、增(zeng)強耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)、烷(wan)基磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽等使(shi)其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)從親水性(xing)(xing)(xing)變(bian)為親油性(xing)(xing)(xing)而(er)更容(rong)易(yi)(yi)在(zai)樹脂(zhi)中分散(san)(san)；鎘紅通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo) Al2O3 、 SiO2 包膜表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)；氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵顏(yan)料可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)用(yong)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)劑(ji)，提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)在(zai)有機介(jie)質(zhi)中的分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，增(zeng)強其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)親油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；透明(ming)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵黃(huang)，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)十(shi)二(er)烷(wan)基萘磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)和透明(ming)度；氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵藍(lan)顏(yan)料耐(nai)(nai)(nai)堿性(xing)(xing)(xing)差，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)脂(zhi)肪胺表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)增(zeng)強其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)堿性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；群青的耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)差，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo) SiO2表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；立(li)德粉(fen)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)稀土(tu)元(yuan)素(su)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)降(jiang)低立(li)德粉(fen)中硫(liu)化(hua)(hua)(hua)鋅的光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學活性(xing)(xing)(xing)；碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣、聚丁(ding)二(er)烯、松(song)香酸(suan)(suan)(suan)(suan)或(huo)鈦(tai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，生產(chan)出各(ge)種不(bu)同(tong)(tong)牌(pai)號(hao)、不(bu)同(tong)(tong)用(yong)途的活性(xing)(xing)(xing)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣；高(gao)(gao)嶺土(tu)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)某些季胺鹽或(huo)甲基丙烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、硅烷(wan)、脂(zhi)肪酸(suan)(suan)(suan)(suan)、鈦(tai)酯(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)進行表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，制成應用(yong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)極(ji)佳的活性(xing)(xing)(xing)高(gao)(gao)嶺土(tu)；鈦(tai)白粉(fen)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 、 SiO2、 ZrO2 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)，以(yi)(yi)(yi)及用(yong)各(ge)種有機表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的濕潤性(xing)(xing)(xing)和分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)。
2 表面處理的作用機理
無(wu)機顏料的(de)(de)基本光學性能(neng)和顏料性能(neng)，主要由以(yi)下三方面(mian)(mian)來(lai)確定：①顏料與(yu)分散(san)介質之間的(de)(de)折光率之差；②被(bei)固體(ti)吸收(shou)的(de)(de)光（包括(kuo)固體(ti)中(zhong)的(de)(de)雜質）；③粒(li)(li)徑(jing)及(ji)粒(li)(li)徑(jing)分布。其(qi)中(zhong)粒(li)(li)徑(jing)及(ji)粒(li)(li)徑(jing)分布可(ke)以(yi)通過表面(mian)(mian)處(chu)理來(lai)改善。
在(zai)(zai)顏(yan)料生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)，無論(lun)被研磨多細的顏(yan)料粉末，總會含有一(yi)些聚集和絮(xu)凝粒(li)子。顏(yan)料在(zai)(zai)運輸(shu)、儲存過程(cheng)中(zhong)，由于擠壓(ya)、受潮(chao)會進一(yi)步(bu)絮(xu)凝成大(da)顆粒(li)，而且顏(yan)料越細、表面積越大(da)、表面能更高，更容(rong)易絮(xu)凝在(zai)(zai)一(yi)起。如果通過適當的表面活性劑處(chu)理后，這些絮(xu)凝的大(da)顆粒(li)，在(zai)(zai)使用時(shi)就很容(rong)易被分(fen)(fen)散開來，其分(fen)(fen)散機理主要如下：
2.1 潤 濕
無機顏料(liao)(liao)粉(fen)末(mo)在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)散主要經過(guo)以下(xia)三個階段：①粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)不僅要濕(shi)(shi)(shi)潤粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)，還要把粉(fen)末(mo)粒子間的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)和(he)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)置(zhi)換出來(lai)(lai)；②通過(guo)濕(shi)(shi)(shi)潤的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)末(mo)并置(zhi)換出粒子間的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)和(he)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)后(hou)，顏料(liao)(liao)粉(fen)末(mo)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)絮(xu)凝體(ti)(ti)和(he)聚集體(ti)(ti)被(bei)(bei)破壞；③被(bei)(bei)濕(shi)(shi)(shi)潤和(he)被(bei)(bei)破壞的(de)(de)(de)(de)(de)絮(xu)凝體(ti)(ti)和(he)聚集體(ti)(ti)粉(fen)末(mo)在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)保(bao)持穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)散狀態。也就是(shi)說分(fen)(fen)(fen)(fen)散是(shi)潤濕(shi)(shi)(shi)—分(fen)(fen)(fen)(fen)散—保(bao)持分(fen)(fen)(fen)(fen)散體(ti)(ti)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。一(yi)般情況下(xia)，無機顏料(liao)(liao)在使用前(qian)是(shi)很少進(jin)行烘干處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)，顏料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)除(chu)了夾雜著(zhu)空氣(qi)，還吸附(fu)(fu)一(yi)層(ceng)水(shui)膜(mo)。顏料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)通常(chang)所(suo)吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)，相當于固體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)所(suo)形成單(dan)(dan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子膜(mo)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)。例如每克 TiO2 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)積為 10m 2 ，水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)子吸附(fu)(fu)層(ceng)厚度為 10 × 10 -10 m ，單(dan)(dan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子膜(mo)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)約為顏料(liao)(liao)重量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de) 0.3% ，所(suo)以顏料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang)也是(shi)影(ying)響其(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)散性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)主要因素之一(yi)。固體(ti)(ti)被(bei)(bei)濕(shi)(shi)(shi)潤的(de)(de)(de)(de)(de)好壞，可根據其(qi)接觸角來(lai)(lai)判斷，接觸角為 0 °表(biao)(biao)(biao)(biao)示完全濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)完全展布在固體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)；接觸角為 180 °表(biao)(biao)(biao)(biao)示完全不濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)呈水(shui)珠(zhu)狀附(fu)(fu)著(zhu)在固體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)。
固(gu)體(ti)能否在液體(ti)中(zhong)良(liang)好濕(shi)潤(run)，除了(le)用(yong)接觸角大(da)小來判斷外，還可測(ce)定其濕(shi)潤(run)熱(re)(re)的(de)大(da)小來判斷，一(yi)般親水性(xing)(xing)粉(fen)(fen)末(mo)（如 TiO 2 ）在極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)大(da)，在非極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)小，而(er)疏水性(xing)(xing)粉(fen)(fen)末(mo)在極(ji)性(xing)(xing)和非極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)的(de)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)大(da)致上(shang)是(shi)一(yi)定的(de)。
固(gu)體(ti)(ti)(ti)粉(fen)末(mo)在液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉降(jiang)速度和沉降(jiang)容積的(de)(de)(de)(de)大小也可判斷(duan)其濕潤程度的(de)(de)(de)(de)好(hao)壞(huai)（見(jian)表(biao)(biao)(biao) 1 ），像 TiO 2 這(zhe)種極性(xing)大的(de)(de)(de)(de)固(gu)體(ti)(ti)(ti)在極性(xing)大的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)(ye)中(zhong)沉降(jiang)容積小，在極性(xing)小的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)(ye)中(zhong)則(ze)大；而非極性(xing)固(gu)體(ti)(ti)(ti)粉(fen)末(mo)一般(ban)沉降(jiang)容積都大。通過加入表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)處理后，由于表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)分子有力地定向吸附在固(gu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)，有助于降(jiang)低液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力，提高其濕潤和分散(san)性(xing)能。
2.2 電斥力(li)（ξ電位）
無機顏料在(zai)水溶液中的(de)分(fen)散(san)和(he)分(fen)散(san)穩定性，主(zhu)要依賴(lai)其在(zai)水中的(de)電斥(chi)力(li)即ξ電位的(de)大小(xiao)來決(jue)定。
電(dian)斥(chi)力(li)就(jiu)是利用電(dian)荷的排斥(chi)來保(bao)持分散(san)穩定性。
表面(mian)活(huo)性(xing)劑能在水溶液中電(dian)(dian)(dian)離(li)出大量帶負電(dian)(dian)(dian)（或正電(dian)(dian)(dian)）的(de)(de)離(li)子(zi)，牢固地(di)吸(xi)附在顏(yan)料粒(li)子(zi)的(de)(de)表面(mian)，使這些(xie)粒(li)子(zi)帶有(you)相(xiang)同電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)，其它帶相(xiang)反(fan)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)(de)離(li)子(zi)則(ze)自(zi)由擴散(san)到液體介質的(de)(de)周(zhou)圍，形成一個帶電(dian)(dian)(dian)離(li)子(zi)的(de)(de)擴散(san)層（雙電(dian)(dian)(dian)層）。自(zi)固體表面(mian)至擴散(san)層遠處（即(ji)(ji)帶相(xiang)反(fan)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)為(wei) 0 的(de)(de)地(di)方）的(de)(de)兩層離(li)子(zi)間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位差稱(cheng)為(wei)ξ電(dian)(dian)(dian)位。粒(li)子(zi)間的(de)(de)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)斥(chi)力就(jiu)是(shi)由此而來，這些(xie)帶相(xiang)同電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)(de)粒(li)子(zi)一經接(jie)觸就(jiu)相(xiang)互排斥(chi)，從而保持分散(san)體系(xi)的(de)(de)穩定，即(ji)(ji)著名的(de)(de) D.L.V.O. 理論。
當顏料分(fen)(fen)散在(zai)(zai)非水介質中時，便大(da)(da)大(da)(da)排(pai)除了上(shang)述(shu)離子反應(ying)的可能性(xing)，非離子表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑在(zai)(zai)水中不電離，在(zai)(zai)這(zhe)種情況(kuang)下，表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑的作用稱之為空間位阻效(xiao)應(ying)或熵效(xiao)應(ying)。因為表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑能夠定(ding)(ding)(ding)向地吸附在(zai)(zai)顏料粒子的表(biao)(biao)面(mian)(mian)，形成(cheng)一(yi)種單分(fen)(fen)子吸附層(ceng)(ceng)，這(zhe)種定(ding)(ding)(ding)向緩沖層(ceng)(ceng)能防止粒子間的相聚，從而保(bao)(bao)持分(fen)(fen)散體系的穩定(ding)(ding)(ding)（又稱保(bao)(bao)護膠體或膠束）。
顏料(liao)表面的(de)表面活性(xing)劑分子(zi)群，隨著表面活性(xing)劑濃度的(de)提(ti)高，其熵(shang)會(hui)降低，運動將受到限制(zhi)，顏料(liao)粒子(zi)越靠近、越壓縮，其熵(shang)會(hui)進一步降低，從而有(you)利分散(san)體系的(de)穩定。
文(wen)章由：無機涂料 裕彩科技研發有限公(gong)司整理提供(gong)，此文(wen)觀點(dian)不代表本(ben)站觀點(dian)
1 表面處理(li)的作用(yong)
對無(wu)機顏(yan)(yan)料(liao)(liao)進行表面處理的(de)作用可概(gai)括為(wei)三(san)個方面：①提(ti)高顏(yan)(yan)料(liao)(liao)本身的(de)特性(xing)，如著色力、遮蓋力等；②提(ti)高使用性(xing)能(neng)，增強顏(yan)(yan)料(liao)(liao)在溶劑和(he)樹脂(zhi)中的(de)分(fen)散(san)(san)性(xing)和(he)分(fen)散(san)(san)穩(wen)定性(xing)；③提(ti)高顏(yan)(yan)料(liao)(liao)制成(cheng)品(pin)的(de)耐(nai)久性(xing)、化學穩(wen)定性(xing)和(he)加工性(xing)能(neng)。
顏料的(de)表面處理可以(yi)通過無機包膜和添加有機表面活(huo)性(xing)劑(ji)來實現其目的(de)，例如：
鉻黃(huang)在(zai)制造涂(tu)料過(guo)(guo)程中容(rong)易(yi)(yi)發(fa)脹、變(bian)稠，在(zai)調色(se)時(shi)容(rong)易(yi)(yi)出現(xian)“絲光(guang)(guang)”，通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)鋅皂(zao)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋁、氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁來(lai)減少(shao)其(qi)(qi)(qi)粗針狀晶體(ti)，降(jiang)低發(fa)脹現(xian)象；鉛(qian)鉻黃(huang)顏(yan)料可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅或(huo)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)合物或(huo)稀土(tu)元(yuan)素(su)進行表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)光(guang)(guang)、耐(nai)(nai)(nai)熱(re)和化(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)(xing)(xing)；鎘黃(huang)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 、 SiO2 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積、增(zeng)強耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)、烷(wan)基磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽等使(shi)其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)從親水性(xing)(xing)(xing)變(bian)為親油性(xing)(xing)(xing)而(er)更容(rong)易(yi)(yi)在(zai)樹脂(zhi)中分散(san)(san)；鎘紅通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo) Al2O3 、 SiO2 包膜表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)；氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵顏(yan)料可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)用(yong)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)劑(ji)，提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)在(zai)有機介(jie)質(zhi)中的分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，增(zeng)強其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)親油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；透明(ming)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵黃(huang)，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)十(shi)二(er)烷(wan)基萘磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)和透明(ming)度；氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵藍(lan)顏(yan)料耐(nai)(nai)(nai)堿性(xing)(xing)(xing)差，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)脂(zhi)肪胺表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)增(zeng)強其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)堿性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；群青的耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)差，可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo) SiO2表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)；立(li)德粉(fen)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)稀土(tu)元(yuan)素(su)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)降(jiang)低立(li)德粉(fen)中硫(liu)化(hua)(hua)(hua)鋅的光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學活性(xing)(xing)(xing)；碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣、聚丁(ding)二(er)烯、松(song)香酸(suan)(suan)(suan)(suan)或(huo)鈦(tai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，生產(chan)出各(ge)種不(bu)同(tong)(tong)牌(pai)號(hao)、不(bu)同(tong)(tong)用(yong)途的活性(xing)(xing)(xing)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈣；高(gao)(gao)嶺土(tu)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)某些季胺鹽或(huo)甲基丙烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)、硅烷(wan)、脂(zhi)肪酸(suan)(suan)(suan)(suan)、鈦(tai)酯(zhi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)進行表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，制成應用(yong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)極(ji)佳的活性(xing)(xing)(xing)高(gao)(gao)嶺土(tu)；鈦(tai)白粉(fen)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)Al2O3 、 SiO2、 ZrO2 表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其(qi)(qi)(qi)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)，以(yi)(yi)(yi)及用(yong)各(ge)種有機表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)它的濕潤性(xing)(xing)(xing)和分散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)。
2 表面處理的作用機理
無(wu)機顏料的(de)(de)基本光學性能(neng)和顏料性能(neng)，主要由以(yi)下三方面(mian)(mian)來(lai)確定：①顏料與(yu)分散(san)介質之間的(de)(de)折光率之差；②被(bei)固體(ti)吸收(shou)的(de)(de)光（包括(kuo)固體(ti)中(zhong)的(de)(de)雜質）；③粒(li)(li)徑(jing)及(ji)粒(li)(li)徑(jing)分布。其(qi)中(zhong)粒(li)(li)徑(jing)及(ji)粒(li)(li)徑(jing)分布可(ke)以(yi)通過表面(mian)(mian)處(chu)理來(lai)改善。
在(zai)(zai)顏(yan)料生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)，無論(lun)被研磨多細的顏(yan)料粉末，總會含有一(yi)些聚集和絮(xu)凝粒(li)子。顏(yan)料在(zai)(zai)運輸(shu)、儲存過程(cheng)中(zhong)，由于擠壓(ya)、受潮(chao)會進一(yi)步(bu)絮(xu)凝成大(da)顆粒(li)，而且顏(yan)料越細、表面積越大(da)、表面能更高，更容(rong)易絮(xu)凝在(zai)(zai)一(yi)起。如果通過適當的表面活性劑處(chu)理后，這些絮(xu)凝的大(da)顆粒(li)，在(zai)(zai)使用時(shi)就很容(rong)易被分(fen)(fen)散開來，其分(fen)(fen)散機理主要如下：
2.1 潤 濕
無機顏料(liao)(liao)粉(fen)末(mo)在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)散主要經過(guo)以下(xia)三個階段：①粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)不僅要濕(shi)(shi)(shi)潤粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)，還要把粉(fen)末(mo)粒子間的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)和(he)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)置(zhi)換出來(lai)(lai)；②通過(guo)濕(shi)(shi)(shi)潤的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)末(mo)并置(zhi)換出粒子間的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)和(he)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)后(hou)，顏料(liao)(liao)粉(fen)末(mo)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)絮(xu)凝體(ti)(ti)和(he)聚集體(ti)(ti)被(bei)(bei)破壞；③被(bei)(bei)濕(shi)(shi)(shi)潤和(he)被(bei)(bei)破壞的(de)(de)(de)(de)(de)絮(xu)凝體(ti)(ti)和(he)聚集體(ti)(ti)粉(fen)末(mo)在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)保(bao)持穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)散狀態。也就是(shi)說分(fen)(fen)(fen)(fen)散是(shi)潤濕(shi)(shi)(shi)—分(fen)(fen)(fen)(fen)散—保(bao)持分(fen)(fen)(fen)(fen)散體(ti)(ti)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。一(yi)般情況下(xia)，無機顏料(liao)(liao)在使用前(qian)是(shi)很少進(jin)行烘干處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)，顏料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)除(chu)了夾雜著(zhu)空氣(qi)，還吸附(fu)(fu)一(yi)層(ceng)水(shui)膜(mo)。顏料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)通常(chang)所(suo)吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)，相當于固體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)所(suo)形成單(dan)(dan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子膜(mo)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)。例如每克 TiO2 表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)積為 10m 2 ，水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)子吸附(fu)(fu)層(ceng)厚度為 10 × 10 -10 m ，單(dan)(dan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子膜(mo)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)約為顏料(liao)(liao)重量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de) 0.3% ，所(suo)以顏料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang)也是(shi)影(ying)響其(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)散性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)主要因素之一(yi)。固體(ti)(ti)被(bei)(bei)濕(shi)(shi)(shi)潤的(de)(de)(de)(de)(de)好壞，可根據其(qi)接觸角來(lai)(lai)判斷，接觸角為 0 °表(biao)(biao)(biao)(biao)示完全濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)完全展布在固體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)；接觸角為 180 °表(biao)(biao)(biao)(biao)示完全不濕(shi)(shi)(shi)潤，液(ye)體(ti)(ti)呈水(shui)珠(zhu)狀附(fu)(fu)著(zhu)在固體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)。
固(gu)體(ti)能否在液體(ti)中(zhong)良(liang)好濕(shi)潤(run)，除了(le)用(yong)接觸角大(da)小來判斷外，還可測(ce)定其濕(shi)潤(run)熱(re)(re)的(de)大(da)小來判斷，一(yi)般親水性(xing)(xing)粉(fen)(fen)末(mo)（如 TiO 2 ）在極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)大(da)，在非極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)小，而(er)疏水性(xing)(xing)粉(fen)(fen)末(mo)在極(ji)性(xing)(xing)和非極(ji)性(xing)(xing)液體(ti)中(zhong)的(de)濕(shi)潤(run)熱(re)(re)大(da)致上(shang)是(shi)一(yi)定的(de)。
固(gu)體(ti)(ti)(ti)粉(fen)末(mo)在液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉降(jiang)速度和沉降(jiang)容積的(de)(de)(de)(de)大小也可判斷(duan)其濕潤程度的(de)(de)(de)(de)好(hao)壞(huai)（見(jian)表(biao)(biao)(biao) 1 ），像 TiO 2 這(zhe)種極性(xing)大的(de)(de)(de)(de)固(gu)體(ti)(ti)(ti)在極性(xing)大的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)(ye)中(zhong)沉降(jiang)容積小，在極性(xing)小的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)(ye)中(zhong)則(ze)大；而非極性(xing)固(gu)體(ti)(ti)(ti)粉(fen)末(mo)一般(ban)沉降(jiang)容積都大。通過加入表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)處理后，由于表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)分子有力地定向吸附在固(gu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)，有助于降(jiang)低液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力，提高其濕潤和分散(san)性(xing)能。
2.2 電斥力(li)（ξ電位）
無機顏料在(zai)水溶液中的(de)分(fen)散(san)和(he)分(fen)散(san)穩定性，主(zhu)要依賴(lai)其在(zai)水中的(de)電斥(chi)力(li)即ξ電位的(de)大小(xiao)來決(jue)定。
電(dian)斥(chi)力(li)就(jiu)是利用電(dian)荷的排斥(chi)來保(bao)持分散(san)穩定性。
表面(mian)活(huo)性(xing)劑能在水溶液中電(dian)(dian)(dian)離(li)出大量帶負電(dian)(dian)(dian)（或正電(dian)(dian)(dian)）的(de)(de)離(li)子(zi)，牢固地(di)吸(xi)附在顏(yan)料粒(li)子(zi)的(de)(de)表面(mian)，使這些(xie)粒(li)子(zi)帶有(you)相(xiang)同電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)，其它帶相(xiang)反(fan)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)(de)離(li)子(zi)則(ze)自(zi)由擴散(san)到液體介質的(de)(de)周(zhou)圍，形成一個帶電(dian)(dian)(dian)離(li)子(zi)的(de)(de)擴散(san)層（雙電(dian)(dian)(dian)層）。自(zi)固體表面(mian)至擴散(san)層遠處（即(ji)(ji)帶相(xiang)反(fan)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)為(wei) 0 的(de)(de)地(di)方）的(de)(de)兩層離(li)子(zi)間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位差稱(cheng)為(wei)ξ電(dian)(dian)(dian)位。粒(li)子(zi)間的(de)(de)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)斥(chi)力就(jiu)是(shi)由此而來，這些(xie)帶相(xiang)同電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)(de)粒(li)子(zi)一經接(jie)觸就(jiu)相(xiang)互排斥(chi)，從而保持分散(san)體系(xi)的(de)(de)穩定，即(ji)(ji)著名的(de)(de) D.L.V.O. 理論。
在電(dian)斥(chi)力(li)的(de)(de)情況下，表面活性劑(ji)必須具(ju)有高(gao)的(de)(de)電(dian)離(li)(li)性能，通常(chang)使用的(de)(de)是陰離(li)(li)子(zi)表面活性劑(ji)及一些無機電(dian)介質，如：多磷(lin)酸(suan)三鉀、焦磷(lin)酸(suan)鉀、多磷(lin)酸(suan)鈉、烷基(ji)芳基(ji)磺酸(suan)鈉、次亞甲基(ji)萘(nai)磺酸(suan)鈉、聚羧酸(suan)鈉等。
當顏料分(fen)(fen)散在(zai)(zai)非水介質中時，便大(da)(da)大(da)(da)排(pai)除了上(shang)述(shu)離子反應(ying)的可能性(xing)，非離子表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑在(zai)(zai)水中不電離，在(zai)(zai)這(zhe)種情況(kuang)下，表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑的作用稱之為空間位阻效(xiao)應(ying)或熵效(xiao)應(ying)。因為表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑能夠定(ding)(ding)(ding)向地吸附在(zai)(zai)顏料粒子的表(biao)(biao)面(mian)(mian)，形成(cheng)一(yi)種單分(fen)(fen)子吸附層(ceng)(ceng)，這(zhe)種定(ding)(ding)(ding)向緩沖層(ceng)(ceng)能防止粒子間的相聚，從而保(bao)(bao)持分(fen)(fen)散體系的穩定(ding)(ding)(ding)（又稱保(bao)(bao)護膠體或膠束）。
顏料(liao)表面的(de)表面活性(xing)劑分子(zi)群，隨著表面活性(xing)劑濃度的(de)提(ti)高，其熵(shang)會(hui)降低，運動將受到限制(zhi)，顏料(liao)粒子(zi)越靠近、越壓縮，其熵(shang)會(hui)進一步降低，從而有(you)利分散(san)體系的(de)穩定。
文(wen)章由：無機涂料 裕彩科技研發有限公(gong)司整理提供(gong)，此文(wen)觀點(dian)不代表本(ben)站觀點(dian)
相關無機涂料資訊
- [2018.07.30]無機涂料|外墻漆的施工工藝和方法…
- [2018.07.27]無機涂料|防火涂料顏色有哪些？
- [2018.06.26]認準無機涂料的選購方法 謹防上當…
- [2018.07.26]無機涂料|認清油漆與涂料的區別 …
- [2018.07.25]無機涂料|環保涂料產品性能指標
- [2018.06.25]無機涂料的發展歷程
- [2018.07.24]無機涂料|真正環保涂料怎樣挑選
- [2018.07.23]無機涂料|涂料施工性能檢測
- [2018.06.23]地下車庫使用水性無機地坪涂料的…
- [2018.07.21]無機涂料|裝修油漆不可忽視的小細…
- [2018.07.20]無機涂料|室內裝修配色要點大集結…
- [2018.06.22]建筑外墻裝飾用無機礦物外墻涂料…
- [2018.07.19]無機涂料|涂料采購五大“騙局”你…
- [2018.07.18]無機涂料|臥室色彩搭配有技巧
- [2018.06.21]無機礦物外墻涂料抵抗外部環境的…
- [2018.06.20]無機涂料無機涂料是改善辦公、學…
- [2018.06.16]無機涂料廠家淺述內墻涂料的類型…
- [2018.06.15]水性無機礦物涂料讓墻面有了健康…
- [2018.06.13]無機礦物外墻涂料抵抗外部環境的…
- [2018.06.12]無機涂料品牌對影響外墻涂料保色…
