樹脂,尤其是研磨用樹脂,在制備色漿時起著關(guān)鍵的作用。

1)參加對顏料的分散和錨定

2)參加保持已經(jīng)分散隔離的顏料粒子的穩(wěn)定

樹脂的上述作用,大家都可以通過一些實驗看到,例如長油醇酸樹脂、聚酰胺樹脂、氨基樹脂、醛酮樹脂、低相對分子質(zhì)量羥基丙烯酸樹脂、都表現(xiàn)出對顏料很好的潤濕能力，而低羥值丙烯酸樹脂、熱塑性丙烯酸樹脂、高相對分子質(zhì)量聚酯樹脂，高相對分子質(zhì)量飽和聚酯樹脂，乙烯基共聚樹脂、聚烯烴樹脂等對顏料均表現(xiàn)出較差的潤濕性。同樣的顏料，在不同的樹脂體系得到的色相也不同。幾乎所有的炭黑和有機顏料及透明氧化鐵都隨著不同樹脂體系改變著自身色相，尤其是散射色相。因此，選擇合適的分散劑，不僅用來分散和穩(wěn)定顏料，而且用來調(diào)整顏料最終達(dá)成我們需要的正確顏色，例如黑度、透明度、45°下的色光等。因此，分散劑與樹脂的配合,包括:

－相容性(取樣檢測,去除溶劑后檢查相容性)

－分散劑在該樹脂體系對確定顏料的降黏行為(旋轉(zhuǎn)黏度計檢測)

－分散劑在該樹脂體系對確定顏料的展色行為(刮涂比色)

－貯存穩(wěn)定性(流板法)

當(dāng)樹脂體系發(fā)生變動時，分散劑的上述性能表現(xiàn)都會發(fā)生相應(yīng)的變動。這種變動就需要應(yīng)用測試來確定。

一般地，不容易總結(jié)一個簡單的應(yīng)用原則。對于樹脂體系加上顏料因素，分散劑的選擇就變得參數(shù)太多。因此必須同時考慮顏填料的性質(zhì)。

2 針對顏料填料的選擇

● 炭黑和有機顏料

如前文所述,工業(yè)用顏料門類和品種繁多。顏料行業(yè)把它們分為有機顏料和無機顏料。而涂料行業(yè)常把透明氧化鐵和炭黑當(dāng)作難分散顏料與有機顏料一同考慮。

根據(jù)筆者研究的結(jié)果, 我們把難分散顏料進(jìn)行了進(jìn)一步的區(qū)分。

區(qū)分原則是看其氫鍵的強度。

在實驗中，我們明確地看見這樣的分散結(jié)果:

在固定的樹脂體系中，如果一個分散劑能對炭黑有很好的表現(xiàn)，那么它常常同時能穩(wěn)定酞菁系顏料，而且，必然表現(xiàn)出對DPP紅等其他有機顏料表現(xiàn)出弱的分散性能。

反過來,如果一個分散劑能很好地分散穩(wěn)定DPP紅、有機紫等顏料,通常用它來分散炭黑得到不喜歡的棕紅色相，對酞菁系顏料的降黏能力也不足。

此類現(xiàn)象幾乎在所有分散樹脂中，對所有分散劑適用。極少有分散劑能同時對上述兩大類難分散顏料都表現(xiàn)出極其好的性能。總是這這一類很好,而另一類略差。

我認(rèn)為這來源于顏料自身的氫鍵結(jié)構(gòu)的多少及強弱。

炭黑、酞菁藍(lán)等顏料，其最主要的顏料之間的相互作用力并非氫鍵占主導(dǎo)，而是其它作用力，例如炭黑層狀分子之間的偶合作用，酞菁結(jié)構(gòu)的偶合作用，鹵素的作用。而它們的表面處理中帶有的極性基團(tuán)相對于顏料自身的結(jié)構(gòu)有獨立性。因而要選擇聚乙烯蠟類高分散能力的潤滑劑分散高濃難分散材料。

以DPP為代表的有機紅、永固紫類顏料，其顏料自身設(shè)計中帶有很強的氫鍵,這個氫鍵作用提高了顏料的性能, 也直接影響了分散劑對顏料的作用。其界面的極性基團(tuán)參與了顏料自身的氫鍵作用。這一點經(jīng)過顏料化后期處理之后確鑿無疑。

據(jù)此,可以解釋單用一個結(jié)構(gòu)的分散劑不容易同時在兩大類不同內(nèi)在作用的顏料中同時拿到最佳效果。根據(jù)這個理論,我們也能夠通過顏料結(jié)構(gòu)判斷它應(yīng)該隸屬于哪一邊。例如異吲哚啉酮類顏料應(yīng)該屬于炭黑-酞菁系類別。而甲苯胺紅應(yīng)該傾向于后者。

在實際的分散劑選擇中，對于第一類難以分散的顏料，在容易相容的樹脂體系中有最好的結(jié)果。然而如果樹脂相容性不好,例如熱塑性丙烯酸，則需要改用新型的聚丙烯酸酯型分散劑。對于第二類強氫鍵的顏料類別、高極性的PU，聚酯，聚丙烯酸酯，都能有很好的效果。只是在相容性不好的體系，高極性的PU和聚酯就受到限制。這時要改用改性的聚丙烯酸酯分散劑。

● 炭黑的黑度

炭黑的黑度是研討分散劑時一個極其重要的課題，也是最經(jīng)常被討論的。

至今的實踐表明，儀器的檢測不及目測準(zhǔn)確；不同的光線下，黑度有變化；不同的角度下，黑度也有變化；不同的分散劑會選擇不同的炭黑給出不一樣的黑度；黑度高的炭黑色母不一定著色力也提高。

這一切都是容易解釋的。因為炭黑的透明片狀結(jié)構(gòu)+炭黑的吸收光的能力。其透明片狀結(jié)構(gòu)在＜1μm的粒徑下的片徑，以及排布取向，必然會導(dǎo)致光線的透射，反射，折射，散射。而這些衍生的色光會被碳黑有條件地吸收一部分，另一部分會繼續(xù)它的行程。這是個復(fù)雜而充滿變數(shù)的疊加效應(yīng)。所以，百分之百的黑是沒有的，就是沒有最黑，只有相比對后的更黑。

雖然能夠理解，但是控制卻是極其困難的。助劑公司從來沒有停止過針對某個炭黑在某個體系中的黑度提高的課題。任何新的分散劑上市之前，首先要檢測的，就是在目標(biāo)體系里分散碳黑的表現(xiàn)。到目前為止，對炭黑的黑度與分散劑選擇之間的關(guān)系，我們并無確切的理論可詢。只能通過實驗與參考樣比對，再修正或更換結(jié)構(gòu)，繼續(xù)實測比對。

● 鈦白

起初,所有人都認(rèn)為鈦白非常容易分散,以至于用不用分散劑都可以。

然而在與其他難分散顏料復(fù)配時,鈦白會參與浮色;

在制備高級別純白時,鈦白會出現(xiàn)霧影;

在特殊要求的制品上,鈦白需要極好的遮蓋和白度,而且不允許在高溫下泛黃; 很多普通工業(yè)場合不愿意采用昂貴的高級別鈦白, 甚至采用鈦白代用顏料; 上述問題引起了助劑行業(yè)對鈦白分散的重視。

根據(jù)其表面結(jié)構(gòu)和處理,已經(jīng)實驗,分散鈦白可以采用：

－傳統(tǒng)的潤濕分散劑，包括帶有酸值A(chǔ)V，氨值A(chǔ)MV，的有機羧酸，磷酸的胺鹽以及控制絮凝型的潤濕分散劑用于抑制其浮色

－有機磷酸酯

－專用的PU高分子分散劑

－專用的乙烯基聚合物型鈦白分散劑

－在水性中廣泛有效的聚合物表面活性劑(Polymeric Surfactant, 例如A6226型)

以上產(chǎn)品各專業(yè)助劑公司都有開發(fā)和推薦。

其中，潤濕分散劑是通用的選擇。對系統(tǒng)有著廣泛的適應(yīng)性，但是不能適應(yīng)特殊要求。

有機磷酸酯常被推薦制備高級別的純白以去除霧影，而高相對分子質(zhì)量分散劑則考慮了控制浮色，以及控制其白度的能力。在水性系統(tǒng)中的分散劑新技術(shù)幫助工廠自制的基準(zhǔn)白能夠接納市售的色母。因此，分散劑用于鈦白現(xiàn)在已經(jīng)是常識。