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              【經驗分享】--色漿制備之顏料比表面積對分散劑選擇的影響

              發表時間:2020-05-13

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              在色漿分散制備會發現有機顏料的分散劑添加量高于無機顏料的。小編剛接觸色漿時,就對此有著疑問。隨著接觸的越來越多,就慢慢明白了其中的奧秘。先來看一下幾種顏料的比表面積、粒徑及吸收量數據。

              顏料

              粒徑(nm

              比表面積(m2/g

              吸油量(g/100g

              炭黑 哥倫比亞 Raven5000ultra

              8

              583

              95 DBP

              炭黑 卡博特 monarch 1300

              13

              560

              121 DBP

              炭黑 哥倫比亞 Raven 1500

              17

              180

              60DBP

              炭黑 卡博特 monarch 120

              60

              30

              65

              炭黑 德固薩 特黑100

              50

              30

              93

              鈦白粉 杜邦Ti-pure R-706

              260


              13

              氧化鐵紅 拜耳 Bayferrox 4100

              100


              22

              酞青藍 巴斯夫 FR7072


              62

              35

              有沒有發現有機顏料的比表面積是無機顏料的幾倍,甚至更高??赡苡腥苏f炭黑是無機顏料。是嗎?其實在色漿制備中炭黑一直認為有機顏料。測試分散劑對有機顏料的分散性時,通常測試炭黑來作為參考。顏料是以聚集體形式存在,這樣以減少聚集態表面積。這也是一種向低能態轉變的過程。而分散劑的作用,就是通過在顏料表面形成吸附層,從而阻止這種聚集發生。有人會認為色漿研磨時間越長,色漿的細度越好。其實這種想法錯誤的。因為研磨是破壞聚集體,使分散劑在顏料表面吸附。當聚集體完全破壞到原始粒徑,研磨時間再長也是浪費資源。分散劑在顏料表面的吸附,成為分散工藝的物理基礎。顏料的比表面積越大,需要的分散劑就越多。顏料的粒徑越小,就會產生巨大比表面積,高色素炭黑就是比表面積非常大?,F在就能夠理解,為什么有機顏料和炭黑的分散劑添加量是無機顏料的幾倍。

              在測試一些品牌公司推薦的新分散劑時,他們會給一個推薦用量。但是就我個人的經驗而言,通常這些推薦量不可信,只能作為參考。一般測試時會在推薦量上提高用量進行測試。如果可行,再減少助劑量。如果助劑使用量不當,會出現一些色漆問題,如浮色、返粗等問題。

              通常一些書籍上會這樣介紹:按照分散劑有效活性物對100份顏料來計算,大致來說,鈦白粉用量最少,2%左右。氧化鐵等無機顏料則高一倍,達到5%以上。普通有機顏料和普通色素炭黑又比無機顏料高約2倍,達到15%左右。高色素碳黑又比有機顏料高約2倍,則達到50%級別。我只想說,僅供參考。就高色素炭黑而言,如果一個分散劑要添加50%以上,成本要提高很多。如今的競爭環境下,有幾個企業會用高添加量的高價助劑呢?這些問題其實是很多助劑廠家沒有進行詳細的顏料分散實驗,只能說助劑企業仍需努力??!

              在實踐中,還會遇到這樣的問題:資料書籍介紹我們選用助劑時要在意顏料的路易士酸堿性,比如酸性炭黑,堿性炭黑等。但是事實上,這些沒有太多指導意義。好的分散劑,即使是呈化學中性,也能夠分散各種炭黑。還有鈦白粉和無機顏料分散劑,實踐證實也不一定必須使用酸性基團。中性的分散劑照樣能很好的分散顏料,而且還能避免酸性基團對涂膜等的副作用。在實際制備中,把顏料看作是惰性的顆粒,主要考慮其粒徑和比表面積。這樣就能制備出很好的色漿產品。

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