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颜料的形态及粒径

在涂料中,颜料大多被制成悬浮液使用。颜料的粒径范围分布很宽,一般从0.05 μm到1 mm之间。但研究表明,当颜料的粒径在0.05 ~ 0.50 μm之间时,具有最佳的着色力、光泽、遮盖力和耐候性等。图1显示了不同颜料粒径的对比。

颜料制造过程中形成的最小粒子称为原始粒子,它以单晶体或者一组晶体存在,粒径非常小。而原始粒子之间以面和面相结形成的团块,称为聚集体,聚集体比较紧密,一般的分散设备很难将其分散成原始粒子。而原始粒子和聚集体通过范德华力结合在一起,形成的较大颜料粒状团块,称为附聚体。附聚体粒子之间以点、边、角相接触,粒子间作用力小,可通过机械的力量将其分散成原始粒子或聚集体。

我们希望颜料分散后成为原始粒子的悬浮液(理想状况),至少也是聚集体和原始粒子的悬浮液。但体系的趋势是从高能态恢复到低能状态,故以微细颗粒分布的颜料容易聚集成絮凝体。从结构上看,絮凝体与附聚体非常相似,但絮凝体中颜色之间是树脂溶液而不是空气。分散剂的存在会阻止或减缓絮凝的发生。

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