為什麼水性塗料必需使用去離子水
在水性塗料塗料中我們需要使用去離子水而不能夠選用自來水,這個大家也許都知道,可這是什麼原因呢?未必塗料工程師都清楚。那麼下麵就由汽車塗料之家工程師對此加以分析說明。
一般來說,分散在樹脂中的顏料粒子的粒徑一般小於1微米,屬膠束粒子,它們的表麵吸附聚電介質或非離子型聚合物後,通過電荷斥力和熵斥力的共同作用而達到在水性體係中的分散穩定。目前廣泛應用於水性塗料穩定體係的理論和溶劑型塗料相似,主要有立體位阻效應理論和電荷穩定作用理論(DLVO)。立體位阻是通過在粒子表麵覆蓋一定厚度的吸附層或通過使用超分散劑來實現粒子之間的空間距離,保持粒子分散的穩定性。DLVO理論認為膠束分散穩定取決於粒子間的範德華引力和靜電斥力,體係平衡時的總能量為兩者之和。顏料表麵的電荷或可電離的基團會吸引分散體係中的異性離子,形成緊緊吸附著的異離子層,在這層之外,有一濃度逐漸接近本體介質的相反離子擴散層,形成雙電層結構,當有同性離子擴散層的顏料粒子靠近時,庫侖相斥勢能大於範德華力勢能,則兩個粒子保持一定距離不再接近,因而使整個顏料分散體係無絮凝和沉降產生,體係保持均勻穩定。
水性體係中,電解質的加入能壓縮粒子表麵的雙電層,降低粒子間的電斥力;同時當粒子和分散劑存在鹽健結合時,電解質還會通過在粒子表麵與分散劑鹽基的競爭吸附,影響分散劑與顏料粒子之間的錨接強度。因此電荷斥力能夠起作用的體係要求該體係有較低的電介質濃度,這樣才能確保粒子間的距離和雙電層的厚度。特別是某些雜質離子(如鈣、鎂、磷等)會嚴重影響體係中的雙電層厚度,繼而嚴重影響體係的穩定性,輕則造成顏料絮凝,重則產生沉澱,因此在體係中要對這些金屬離子的含量盡量控製。
為避免這些雜質離子出現在體係中,除了對顏料的水溶物含量有所要求,更重要的是要去除水中的各種離子。所以,水性體係中的水必須使用去離子水,對去離子水有一定的規格要求。
為什麼水性塗料必需使用去離子水
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