二酸化チタンの分散性に影響を与える要因
1、電気抵抗率
ルチル型二酸化チタンの表面処理中に、SO42+、Cl- などの陰イオンや Na+ などの陽イオンが一般的な、多数の不純物イオンの導入を避けることは通常困難です。 製造プロセスの条件はメーカーごとに異なりますが、それらはすべて最終製品の分散性に悪影響を及ぼします。
そのため、表面処理後の製品は不純物を除去する必要があり、その指標は抵抗率で表されることが多いです。
2、システムのPH値
二酸化チタンの製造中に、PH 値自体が大きく変化します。 分散性に対するこの指示薬の影響を理解することは、二酸化チタンの PH 値をより効果的な範囲内に制御し、水系における二酸化チタンの分散を可能な限り改善するのに役立ちます。
システムの PH 値も、理想状態に近い水系におけるルチル型二酸化チタンの分散に影響を与える重要な要素であり、その影響の主なメカニズムはやはり二重電気層に起因すると考えられます。
3. 表面の化学的性質
実際、水系塗装系では、二酸化チタンの吸着単位の増加に伴ってξ電位は急激に上昇しますが、ある程度のξ電位が上昇すると、その上昇は徐々に遅くなります。 これは、一定の電荷安定性を得るには二酸化チタン粒子が一定の吸着容量に達する必要があることを示しており、これは水性コーティングの実際の配合に広範囲に影響を及ぼします。
二酸化チタンの粒子が細かくなると、表面原子の割合が増えます。 異なる pH 値において、水に分散された粉末の表面化学的特性は、粒子表面に吸着された H+ および OH- 粒子によって決まります。
4、水系塗料分散剤が二酸化チタン粉末の特性に及ぼす影響
二酸化チタンの含有量が変わらない条件下では、単位当たりの吸着量は分散剤の含有量に比例する。 コロイドの安定性に関する DLVO 理論によると、コロイドの塊の間にはファンデルワールス引力があり、電気二重層の重なりと反発により塊は互いに接近しており、コロイドの安定性はコロイドの安定性に依存します。質量間の引力と斥力の相対的な大きさ。 スラリーの調製においては、分散性の高い安定したスラリーを得るために、通常、懸濁特性を改善するためにいくつかの高分子電解質が使用されます。
分散剤の導入により、粒子表面のξ電位の絶対値が増加します。これは、分散剤の添加によるもので、二酸化チタン粒子の表面に吸着された分散剤の負に帯電したアニオン基により、粒子表面の負電荷が高くなります。粒子表面の電荷密度が最も高く、粒子間の静電反発力も最大であるため、スラリーの分散は最も優れています。 したがって、ハイソリッド二酸化チタンスラリーの調製では、最適な pH 値を 8 ～ 9 に選択する必要があります。
5、二酸化チタンスラリーのレオロジー特性に及ぼす水系コーティング分散剤の影響
懸濁液のレオロジー特性は、スラリーの固形分と粒子間の相互作用によって決まります。 水媒体中の二酸化チタン粉末は凝集または凝集を起こしやすく、スラリーの安定性と均一性に影響を与えます。 分散剤の添加は、粉末の表面特性を改善するだけでなく、二酸化チタン懸濁液のレオロジー挙動にも大きな影響を与えます。分散剤を添加することにより、コーティングスラリーの低粘度、高い安定性、および良好な均一性を得ることができます。
しかし、分散剤が多すぎると、過剰な分散剤分子が互いに架橋してネットワーク構造を形成し、粒子間の動きが制限され、レオロジーが低下します。
