使用多種不同的分散劑化學成分,有些分散劑在水性或非水性體系中分散特定顏料的效果要比其他分散劑好得多,由于完全覆蓋顏料或填料表面所需的分散劑用量各不相同,如何添加分散劑的用量成為客戶使用的一個重要環節,主要考量所選用的特定分散劑,以及表面積、表面能、吸收動力學和其他配方特性的變化。完全覆蓋主顆粒表面至關重要,因為這將優化顏料的穩定性和性能。
在水性顏料漿中,分散劑的最佳用量比較容易確定,它依賴于當顏料表面完全被覆蓋時粘度達到最低這一事實。常用的近似測量方法如下:
1、制備顏料漿中,顏料含量要足夠高,以便在沒有分散劑的情況下混合后得到漿狀顏料。通常情況下,有機顏料的添加量為:30wt.%(重量(質量)百分比),無機顏料的添加量為55wt.%(重量(質量)百分比)。使用溶解劑(或同類分散劑)的分散時間約為30分鐘。
2、添加分散劑和測定粘度,將分散劑分次加入攪拌好的顏料漿中,添加和混合后,使用Brookfield粘度計或錐板系統在低剪切速率下測量粘度。然后加入分散劑,直至粘度達到最小值,由此可觀察到兩條典型的粘度曲線(圖1)。曲線1是典型的無機顏料傳統潤濕劑和分散劑,如聚磷酸鹽和聚羧酸。曲線2通常出現在其他類型的聚合物分散劑中。