水性汽车涂料用炭黑分散剂的技术研究
0 引言
炭黑是地球上含量最丰富的材料之一,它几乎是所有现存的或曾有的东西的燃烧产物。作为理想的黑色颜料,由于其具有优良的着色性、耐候性以及化学稳定性,是涂料工业中不可缺少的黑色颜料,而颜料是色漆制备中的主要成分,黑色颜料提供黑色,随着人们对高黑度色彩的追求,常用于建筑、汽车、铁路车辆和船舶用涂料中。单个炭黑粒子的形状近乎球形,尺寸不等,炭黑很少以单个粒子形式存在,通常是由多个基本粒子通过牢固的化学键形成的聚集体,这种结构称为炭黑的一次结构或永久结构,一次结构难以被破坏[1],聚集体与聚集体之间通过范德华力形成的絮凝物称为炭黑的二次结构或次生结构。炭黑在涂料中的分散需经历3个过程[2]:1)炭黑被涂料润湿,由炭黑-空气界面转为炭黑-涂料界面;2)炭黑被分散,炭黑的附聚体被破碎为聚集体;3)炭黑粒子的稳定化。然而,由于炭黑附聚体颗粒较大,很难直接在涂料中分散均匀达到纳米或亚纳米级,且容易产生絮凝现象。因此,分散性能是炭黑的重要性能之一,它直接影响着涂料的黑度、着色力、光泽、遮盖力、流动性、机械性能等。
随着汽车工业的高速发展,汽车涂料的用量急剧增长,但是目前国内汽车涂料以溶剂型体系为主,环境污染严重[3],其在生产和使用过程中对人体的危害和对环境的污染是很普遍的,从环境保护和可持续发展的角度看,研究开发环境友好型涂料已是势在必行,因此,本文基于高分子化合物对炭黑的锚定原理,通过可控自由基聚合,主要考察反应时间、反应温度及在涂料制备过程中的最佳用量,通过试验验证,从而制备出水性环保高性能的含炭黑汽车涂料。
1 试验
1.1 主要原料与器材
1.2 试验步骤
1.2.1 大分子引发剂 PSt-Cl 的制备
称取定量苯乙烯单体于装有搅拌桨、温度计、加....
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