PVP 在有機顏料中的應用:
化學合成方法得到的有機顏料粒子具有較大的比表面范圍,比表面為8-100m2/g ,通常的機械處理方法只能使顏料微粒粒徑達到70-100 微米,還不能直接使用。于是人們通過表面處理技術來改變顏料的某些使用性能,如分散性、熱穩定性、抗溶解性、化學惰性和光固性能等。實際上,對顏料進行表面處理就是在顏料聚集成大顆粒之前,用某種方法阻止其粒子長大,最好的方法就是把顏料微粒子保護起來,賦予其所需的使用性能。
PVP 具有良好的成膜性,溶于水而不溶于某些有機溶劑,用于顏料溶劑的物質大多數使有機溶劑,而PVP 隨著分子量的增加,成膜性更優異。在有機溶劑種的溶解性較差時,利用PVP(分子量大于30000)處理顏料顆粒,由于PVP 與顏料分子的親和性而在顏料表面形成一層透明的薄膜,形成的膜不宜溶于有機溶劑,所以不易被破壞,使用時不會產生色料擴散現象,不會影響本色,并能提高顏料的光澤和分散性,隔斷了有機顏料與外部環境的接觸,進而間接地賦予了有機顏料化學穩定性與熱穩定性,避免了與外部環境種某些物質或光熱造成的化學反應,提高了顏料的光固性能。用于有機顏料的表面處理的PVP 一般為PVP-K30,PVP-K90 或PVP VA64。經過PVP 處理后的有機顏料微粒粒徑在0.1-10 微米之間。PVP 的用量一般為有機顏料質量的5-10%。可用PVP 表面處理的顏料主要有:防護性和裝飾性涂料,如清漆、油漆等;水溶液分散體系;印刷、墨水、織物著色和塑料上色、乳膠體等。
PVP 優異的分散性能還可用于碳黑、酞菁顏料、鈦白粉等多種顏料的分散。
PVP 在涂料涂層中的應用:
在乳液涂料和水溶性樹脂涂料中,由于顏料的分散性不好和儲存時的凝聚沉淀而使得著色效果降低,出現浮色、光澤差等不良的現象。加入中等分子量的PVP(PVPK30)可以提高著色力,消除浮色現象,分散和穩定顏料成分,改進光澤,避免顏料的絮凝沉淀。以苯乙烯、甲基丙烯酸酯為主體的乳液涂料黏度往往很低,造成涂層抗水性差,涂抹時流動性太大,皮膜厚度不易控制,而且硬度不夠,會脫落,所以需要經過增稠、增黏處理。在這類乳液中加入適量的PVP,經蒸發濃縮可使其黏度提高10 倍以上,得到高黏度的穩定的合成樹脂溶液。用PVP 增黏的涂料乳液配成的涂料具有不流掛、涂層耐水性好、皮膜硬、不脫落、耐污等優點。
含有PVP 的紙張透明涂層使噴印墨水在其上面快速干燥,具有良好的吸墨水性,不溶于水,有較好的凝固性、擴散性。除此之外,PVP 在其他涂層,如導電性涂膜、電極涂料、防漏電涂層中都有重要的用途。如在導電性材料外的絕緣層,經過反復的驟熱、驟冷、日曬雨淋,會老化或破裂,或者因為滲水而漏電。在絕緣層的外部形成一層PVP 薄膜(PVPK90 ),一方面PVP 薄膜是透明的,不影響絕緣層的本色,另一方面,PVP 薄膜與絕緣層黏結在一起,把絕緣層與外界光、熱、雨等隔離起來,避免了滲水破裂而引起的漏電現象,降低了因光、熱而引起的老化速度,延長了電線的使用壽命,同時也適當的增加了電線的硬度。