颜料分散性

颜料分散性
颜料分散性

分散性是指颜料在塑料着色过程中均匀分散在塑料中的能力,这里的分散性是指将颜料润湿后减少其凝聚体和附集体尺寸到理想尺寸大小的能力。在塑料加工温度下可以完全溶解于塑料中的着色剂被定义为染料。所以溶剂染料在塑料着色中原则上没有分散性的概念。与染料相反,颜料在塑料中着色呈现高度分散微粒状态,所以始终以原来的晶体状态存在。正因为如此,颜料的晶体粒子状态与分散性有很大的关系。

颜料分散性好坏不仅影响着色力和色光,还对塑料制品的光学性能有直接影响。

颜料的分散不好着色不匀,产生条痕或色点不仅影响着色产品外观,更严重影响着色成品的力学性能。更重要的是:颜料分散性好坏影响它在塑料加工中的应用价值,特别在化纤纺丝和超薄薄膜中的应用。颜料在熔融挤出工艺中所受到剪切力相对于颜料在油墨、涂料加工工艺中要小的多。而且颜料在超薄薄膜、纤维纺丝中分散的要求远远比油墨和涂料高得多。因此颜料在塑料中的分散性是颜料在塑料中应用的一个特别重要的指标。

一,颜料的分散性与表面性能

颜料的分散性与颜料的表面性质有关,有机颜料颗粒的表面特性与颜料分子堆积、排列方式有关,不同粒子晶体结构显示不同表面性能。

按照相似相容的原理,如果颜料表面是非极性的,那么应用于非极性的塑料中就非常容易分散,反之如果颜料表面呈极性,那么应用在水性涂料和高极性喷墨墨水中就非常容易分散。

二,颜料分散性与粒径大小、粒径分布

同样结构有机颜料其分散性与原始粒径大小也有很大关系,当颜料原始粒径降低,其透明度提高,分散性降低。颜料原始粒径大小对分散性影响在于颜料小颗粒填充较大的颗粒之间的并使聚集体排列更加紧密,以至于润湿剂(聚合物)不能渗透,颜料颗粒不能充分润湿包覆,在分散过程中剪切应力达不到颜料表面,使聚集体在最终产品中依然大量存在。

颜料分散性与颜料粒子分布有关,颜料粒子均匀分布较窄,用在纺丝着色时颜料容易分散。

颜料性能及分散理论

颜料与涂料之——颜料性能及分散理论 第一节颜料的性能 涂料用的任何颜料都应起到下列作用的一部分或全部: (1) 使涂料具有色彩; (2) 能遮没被涂物原来的颜色; (3) 增加涂膜的强度; (4) 改进涂膜的附着力; (5) 提高涂膜的耐久性和耐候性; (6) 降低光泽; (7) 调整流动性和施工性能。 为了选择一种颜料以起到上述七个作用中人们所希望的几种,我们就必须知道颜料的下列性质: (1) 着色力; (2) 耐光牢度; (3) 渗色性; (4) 遮盖力; (5) 折射率; (6) 颗粒大小; (7) 颗粒形状; (8) 相对密度; (9) 化学反应性; (10) 热稳定性。 一、着色力 大多数色漆中都含有白色颜料,它和彩色颜料一起使用,将涂料的颜色调节到适当的浅色或中间色调。如果要用较多的着色颜料才能和一定量的白色颜料一起调配到规定的色调,我们就说这种颜料的着色力较差。颜料的着色力与它有相似色相的标准颜料的着色力有一定的关系。如果测定了各有关数值,那么有下列关系式: 获得规定色调所需要的待测颜料的数量= 所需要的标准颜料的数量×(标准颜料的着色力/待测颜料的着色力) 颜料的着色力与它的遮盖力无关,因为测定颜料的着色力时,色调的比较是在涂膜有足够的厚度能完全遮盖底材时进行的。较为透明(遮盖力低)的颜料能有很高的着色力。着色力这个术语有时也用在白色颜料上。用一种着色颜料和几种不同的白色颜料在给定的色调上进行比较,就能知道这几种白色颜料着色力的大小。 二、耐久度 颜料如仅能给涂料以良好的原始色泽是不够的,涂膜的色泽必须耐久,最好能保持到涂膜本身破坏时为止。许多颜料在光的作用下会褪色、发暗或者色相变坏。这是由于阳光中的紫外线有足够大的能量使受到照射的颜料中的某些化学键断裂,因而改变了颜料的化学结构。化学结构的改变意味着吸收可见光光谱中不同波长的光波的能力的改变,结果就造成颜色的消褪及色相的改变。另一方面,如果颜料能吸收紫外线而本身不发生化学键断裂等变化,它就还会对基料起到保护作用。这时吸收的能量就以热的形式无害地消散。 三、渗色性 并不是所有颜料在各种溶剂中都是完全不溶解的。色漆如使用得当(底材合适),其色泽是能令人十分满意的。但是如果用白漆在红漆底层上写字,写出来的字却成了粉红色,这就发生问题了。发生这种情况是由于白漆中的溶剂溶解了一部分红漆底层上的红颜料并将它带到白漆层中来的缘故。这种现象称为“渗色”。虽然从理论上来说任何颜色的颜料都有可能发生这种问题,但是在实际上,红色有机颜料特别容易渗色。

颜料细化与彩色滤光片

颜料细化与彩色滤光片 颜料细化与彩色滤光片 1、综述 彩色滤光片(Color filter)是液晶显示器重要组成部件,液晶显示器能呈现彩色的影像,主要依靠彩色滤光片。背光源的白光透过液晶层,照射到彩色滤光片,通过彩色滤光片对应每个象素上的红、绿、蓝三色颜料光阻,形成红、绿、蓝光,最后在人眼中混合形成彩色影像。如图1-1所示。彩色滤光片在TFT—LCD显示面板中的成本比重较大,以15in面板材料成本来看,彩色滤光片占24%左右,是占面板成本比重最大的零组件。 由于用彩色滤光片实现彩色显示非常方便,而且三基色(R,G,B)彩膜在各自特定的光谱范围内具有比较理想的光谱透过率曲线,可获得相当高的色纯度和比较宽阔的彩色再现范围,因此,这种方式已成为液晶显示多色化或全色化的主要方式,尤其在便携式信息终端领域。可见,彩色滤光片的质量及其技术发展对液晶显示器的质量至关重要。 1.1彩色滤光片的性能 彩色层的材料和工艺决定了彩色滤光片的光谱特性、平整度及耐热、耐光和耐化学腐蚀性。对彩色滤光片性能的要求如下。 色纯度和透过率反映显示器件表现色彩的能力和范围。高色纯度和高透过率是TFT- LCD 显示色彩丰富逼真的高画质图象所必备的性能指标。构成彩色层的颜料和颜料光阻是影响色纯度和透过率的决定性因素。应尽可能选择谱峰比较尖锐的颜料,滤掉不必要的波长的光。R 、G 、B 三基色的透射光谱应适中,透射波长范围不能太窄、否则彩色层的透光度太低;透射波长范围也不能太宽、否则三基色光谱将发生重迭,使滤色层的彩色还原能力变差。因此,颜料及颜料光阻的合理选型很重要。 1.2颜料光阻 光阻剂(Photo Resist)是一种感光材料,广泛被使用在半导体及TFT—LCD面板生产线的微影制程;主要成分包括光阻颜料、树脂、溶剂及其他添加剂。 光阻剂有正负型之分,正型光阻分子键被光线照射后会断裂,因此暴露在光线照射的部分易溶于显影液中,一般被应用在TFT Array制程;而负型光阻的分子键,则会因为光线的照射而产生交联(Cross Link)而紧密结合,所以在黄光制程中,被光罩遮蔽的部分,分子间因没有产生交联作用,将被溶于显影液中洗去。目前在TFT产业中,应用于彩色滤光片的光阻属于负型光阻。 表1 颜料光阻的组成 1.3颜料细化

【CN109867983A】利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910182921.7 (22)申请日 2019.03.12 (71)申请人 浙江纳美新材料股份有限公司 地址 313300 浙江省湖州市安吉县皈山乡 孝源村北山工业园 (72)发明人 何贵平 朱萌 王群 李明峰  王荣文 刘彦雷  (74)专利代理机构 杭州千克知识产权代理有限 公司 33246 代理人 裴金华 (51)Int.Cl. C09B 67/20(2006.01) C09B 67/46(2006.01) (54)发明名称 利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方 法 (57)摘要 本发明属于材料加工技术领域,尤其涉及一 种利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法。 本发明通过颜料体系中添加由磺酰基化合物和 无机氯盐催化剂组成的金属催化分散剂的方式, 达到晶粒为300nm以下的颜料稳定分散的效果。 本发明具有微细化纳米颜料分散效果好,聚合、 结晶现象少,粘度低、触变性低,涂膜光泽好、透 明性高,以及最终的纳米颜料分散液制备简单方 便的优点,该纳米颜料分散液不仅可以用于凹印 油墨印刷、汽车行业以及木材行业等一般用途, 还可以用于磁条背面涂布、喷墨打印机用墨水以 及彩色滤镜用墨水等。权利要求书1页 说明书4页CN 109867983 A 2019.06.11 C N 109867983 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109867983 A 1.利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于依次包括以下步骤: S1、将微细化后的纳米颜料、金属催化分散剂以及去离子水混合,得到初步分散液; S2、在所述初步分散液中加入辅助分散剂,得到中期分散液; S3、对所述中期分散液进行物理分散,得到后期分散液; S4、对所述后期分散液进行加热保温处理,得到最终的纳米颜料分散液, 所述金属催化分散剂包括无机氯盐和磺酰基化合物。 2.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S1中,所述无机氯盐包括氯化铝、氯化锌、氯化钠、氯化钾以及氯化氨中的一种或多种混合物;所述磺酰基化合物包括苯磺酸、p-甲苯磺酸以及4-氨基苯磺酸中的一种或多种混合物。 3.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S1中,所述纳米颜料为晶粒小于300nm的一种或多种颜料混合物。 4.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S1中,所述纳米颜料与所述磺酰基化合物的重量比为1:0.12-1:0.15;所述磺酰基化合物与所述无机氯盐的重量比为1:0.63-1:0.72。 5.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S2中,所述辅助分散剂包括胺类分散剂或聚醚类分散剂中的一种或多种混合物,所述辅助分散剂与所述金属催化分散剂的重量比为0.15:1-0.22:1。 6.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S3中,所述物理分散工艺依次包括搅拌机预分散和超声波分散机主分散两步,所述搅拌机预分散工艺中转速为400-500rpm,时间为40-45min。 7.根据权利要求6所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:所述超声波分散机主分散工艺中,超声波功率为85-100KHz,分散液温度为45-60℃,分散时间为2-2.5min。 8.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S4中,加热保温处理工艺的温度为30-80℃,时间为18h-240h。 9.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S1中,所述纳米颜料包括蒽醌、恶嗪、DPP、异吲哚啉、异吲哚啉酮、二萘嵌苯、芘酮、喹吖啶酮 、喹酞酮、硫靛蓝、偶氮色淀、萘酚、色酚AS、苯并咪唑酮、缩合重氮以及酞青蓝中的一种或多种混合物。 10.根据权利要求1所述的利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法,其特征在于:步骤S1中,所述去离子水可以换成能溶解无机氯盐的有机溶剂。 2

颜料分散性

分散性是指颜料在塑料着色过程中均匀分散在塑料中的能力,这里的分散性是指将颜料润湿后减少其凝聚体和附集体尺寸到理想尺寸大小的能力。在塑料加工温度下可以完全溶解于塑料中的着色剂被定义为染料。所以溶剂染料在塑料着色中原则上没有分散性的概念。与染料相反,颜料在塑料中着色呈现高度分散微粒状态,所以始终以原来的晶体状态存在。正因为如此,颜料的晶体粒子状态与分散性有很大的关系。 颜料分散性好坏不仅影响着色力和色光,还对塑料制品的光学性能有直接影响。 颜料的分散不好着色不匀,产生条痕或色点不仅影响着色产品外观,更严重影响着色成品的力学性能。更重要的是:颜料分散性好坏影响它在塑料加工中的应用价值,特别在化纤纺丝和超薄薄膜中的应用。颜料在熔融挤出工艺中所受到剪切力相对于颜料在油墨、涂料加工工艺中要小的多。而且颜料在超薄薄膜、纤维纺丝中分散的要求远远比油墨和涂料高得多。因此颜料在塑料中的分散性是颜料在塑料中应用的一个特别重要的指标。 一,颜料的分散性与表面性能 颜料的分散性与颜料的表面性质有关,有机颜料颗粒的表面特性与颜料分子堆积、排列方式有关,不同粒子晶体结构显示不同表面性能。 按照相似相容的原理,如果颜料表面是非极性的,那么应用于非极性的塑料中就非常容易分散,反之如果颜料表面呈极性,那么应用在水性涂料和高极性喷墨墨水中就非常容易分散。 二,颜料分散性与粒径大小、粒径分布 同样结构有机颜料其分散性与原始粒径大小也有很大关系,当颜料原始粒径降低,其透明度提高,分散性降低。颜料原始粒径大小对分散性影响在于颜料小颗粒填充较大的颗粒之间的并使聚集体排列更加紧密,以至于润湿剂(聚合物)不能渗透,颜料颗粒不能充分润湿包覆,在分散过程中剪切应力达不到颜料表面,使聚集体在最终产品中依然大量存在。 颜料分散性与颜料粒子分布有关,颜料粒子均匀分布较窄,用在纺丝着色时颜料容易分散。

颜料预分散的生产工艺

深圳晨美颜料色母粒有限公司 主要生产塑胶颜料、色母粒、荧光粉、pvc色浆、 pvc/pu色片色砂、、硅胶色胶色母产品 及代客配色/抽粒加工服务。 颜料预分散的生产工艺 颜料分散前的形态,通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼,还需进一步商品化处理,包括粉碎和干燥等过程。在干燥过程中,较细的颜料颗粒会产生凝聚,使其粒径较原始颗粒大许多倍,因而不能直接用于着色,必须要进行分散处理。颜料的质量,除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外,分散性或易研磨性是一项很重要的指标。颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标,分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。 (一)颜料的分散 一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子,粒径在250μm至750μm(相当于通过60至200目筛)。根据德国标准协会(German Standard Organization)命名法,认为颜料颗粒状态可分为:原生颗粒、凝聚体和团聚体。原生颗粒(German Standard Organization)是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在;凝聚体(Aggregates)是由原生颗粒表面彼此吸附而成;团聚体(Agglomerates)是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合,或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。 作为使用者来讲,任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散,能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。上世纪七十年代以来,颜料的加工处理技术已有很大发展,包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等,但还不能满足使用者对其的要求。 一般情况下,颜料的分散过程可以分为三步:润湿→细化→稳定化混合分散。 第一步是使用润湿剂润湿颜料,使颜料之间的凝聚力减小,便于第二步颜料的粉碎和细化。粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理,由于颜料经分散细分后,粒径减小,表面积增大,颜料表面自由能也增加,造成细化的颜料不稳定性。所以,当机械研磨能去除以后,颜料粒会再凝集起来。为此,在颜料研磨后形成新的表面时,在其表面应吸附一层包覆层,使颜料的表面能降低。当带有包覆层颜料的结合体再度碰撞就不会凝聚起来。降低新形成的接口表面能,以便在进一步加工时,不至于使颜料产生再凝聚现象。第三步是将细化后的颜料在熔体中能均匀分散。由于细化了的颜料表面积增加,进而表面能提高,导致颜料的稳定性降低,颜料之间就容易相互凝聚起来,从而使表面能降低至稳定的状态。由于吸附了一层包覆层,也使能量下降,比之前的状态要稳定,所以达到了颜料细化的目的。 (二)颜料分散的办法

涂料调色中的颜料分散过程

涂料调色中的颜料分散过程 涂料的制备过程主要是物理分散和混合过程,包括配料、预分散、研磨分散、调和、调色(配色)和过滤包装,其中颜料的分散是制备色漆的关健步骤,颜料分散的优劣直接影响涂料的质量以及生产效率。 颜料的分散是制备色漆的关键步骤,颜料分散的好坏直接影响涂料的质量以及生产效率。颜料在漆料中分散是一个复杂的过程,这一过程至少包括颜料的润湿、研磨与分散、稳定三个过程。 漆料的黏度越低,颜料的浸湿速度越快。对于溶剂型涂料来讲,因漆料的表面张力通常小于颜料表面张力,故颜料易于浸湿。而对于水性涂料而言,因水的表面张力一般较有机颜料的表面张力大,浸湿困难,因此需加润湿分散剂以加快颜料的浸湿。 涂料中所用颜料的粒径较小,粒子间的范德华作用力易使其聚集在一起,因此浸湿后的颜料需在一定的机械外力作用下将较大颗粒的颜料进行粉碎,使其成为符合色漆工艺要求的细小粒子。 在涂料工业中,此过程通常在研磨条件下完成,其中研磨主要是剪切力。所谓的研磨并不是磨碎颜料的原始粒子,而是将颜料的聚集体破碎分散于漆料中。漆料的黏度越大,剪切力越大,有利于研磨,适当、适

量的润湿分散剂在此期间能起到提高研磨效率的作用,可加快颜料的解聚。 颜料分散以后,颜料粒子的表面能增加,具有相互聚集的趋势。因此,颜料分散过程中对已经解聚的颜料颗粒进行稳定也是一个非常重要的环节,否则涂料在储存和施工期间会重新絮凝,导致涂料质量降低。 颜料在漆料的分散体系中,主要通过电荷稳定和立体保护两种作用机理达到稳定。前者的方法是加入一些表面活性剂或无机分散剂,如多磷酸盐或羟基胺等,后者的方法是在溶剂型涂料中,加入一些长链的表面活性剂,可形成8~9nm的吸附层。 实际上,上述颜料的浸湿、分散、稳定三个过程并不是截然分开的,有时是同时发生、交替进行的。对于色漆分散体系而言,浸湿是基础,研磨是为了更充分的浸湿,分散后颜料的稳定才是最终的目的。

颜料分散体的稳定作用

颜料分散体的稳定作用 一个稳定的颜料分散体,应该在存放时不致发生下列三种现象: ①颜料发生沉降; ②颜料发生过分的絮凝,以致损害流变性和漆膜的表观; ③由于颜料与介质间的物理或化学作用导致体系粘度增加。 ⑴颜料的沉降 Stokes公式υ=2τ2(ρ1-ρ2)g/9η表述了球形粒子在液体介质中沉降的速度, 式中υ为下落速度,τ为粒子半径,ρ1为粒子密度,ρ2为液体密度,η为液体粘度,g 为重力加速度。尽管颜料的沉降并不完全符合这公式的要求,但可作为讨论的基础。从式中可以看出,υ随粒子半径的减少而降低,随粒子和介质的密度差减少而降低,也随粘度的 升高而降低,因此要尽可能用粒子半径小、密度低的颜料及高粘度的介质来防止沉降。、 当颜料吸附有低分子量聚合物或表面活性剂时,粒子的直径会增大,不利于防沉降,但同时粒子的密度下降,可防止沉降,两者相比,前面一种效应可忽略。当用高分子量聚合物时,粒子吸附层更厚,可使沉降速度加快,但因为厚的吸附层密度低且具有很好的空间保护效应,防止了絮凝,因此可防止沉降,即使有沉降,沉降层很疏松,不致有严重絮凝与聚集,经搅拌易于恢复分散状态。防止比重大的颜料沉降的一个方法,便是用表面活性剂处理,如用硬脂酸处理的碳酸钙。防止沉降的另一个方法是增加介质粘度,这可利用涂料的“触变性”取得,即当涂料放置时,粘度很高,可成冻胶状。为了使涂料有触变性可在涂料中加入触变剂或增稠剂,在溶剂型涂料中主要有氢化蓖麻油,有机膨润土(蒙脱土)和醇铝等。 ⑵颜料的絮凝 颜料的粒子在介质中不断的进行布朗运动,亦即热运动,每个粒子具有一定的动能。粒子和粒子间不断发生碰撞,如果粒子的动能可克服粒子间的斥力便可导致相互密切的接触,从而产生絮凝。对未稳定的分散体系絮凝的速度(以粒子数的半衰期表示)可用下面的式子表示:t1/2=3η/4kTn0式中t1/2为粒子数的半衰期,即粒子数减半所需的时间,η为介质粘度,k为波兹曼常数,T为温度,kT为粒子的平均动能,n0为起始的粒子数。由式中可以看到,提高粘度可减少絮凝。但实际上,单靠提高粘度并不足以稳定涂料中的分散体,重要的途径是防止粒子碰撞过程中的互相接触。

颜料预分散生产工艺

颜料预分散的生产工艺 颜料分散前的形态,通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼,还需进一步商品化处理,包括粉碎和干燥等过程。在干燥过程中,较细的颜料颗粒会产生凝聚,使其粒径较原始颗粒大许多倍,因而不能直接用于着色,必须要进行分散处理。颜料的质量,除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外,分散性或易研磨性是一项很重要的指标。颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标,分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。 (一)颜料的分散 一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子,粒径在250μm至750μm(相当于通过60至200目筛)。根据德国标准协会(German Standard Organization)命名法,认为颜料颗粒状态可分为:原生颗粒、凝聚体和团聚体。原生颗粒(German Standard Organization)是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在;凝聚体(Aggregates)是由原生颗粒表面彼此吸附而成;团聚体(Agglomerates)是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合,或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。 作为使用者来讲,任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散,能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。上世纪七十年代以来,颜料的加工处理技术已有很大发展,包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等,但还不能满足使用者对其的要求。 一般情况下,颜料的分散过程可以分为三步:润湿→细化→稳定化混合分散。 第一步是使用润湿剂润湿颜料,使颜料之间的凝聚力减小,便于第二步颜料的粉碎和细化。粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理,由于颜料经分散细分后,粒径减小,表面积增大,颜料表面自由能也增加,造成细化的颜料不稳定性。所以,当机械研磨能去除以后,颜料粒会再凝集起来。为此,在颜料研磨后形成新的表面时,在其表面应吸附一层包覆层,使颜料的表面能降低。当带有包覆层颜料的结合体再度碰撞就不会凝聚起来。降低新形成的接口表面能,以便在进一步加工时,不至于使颜料产生再凝聚现象。第三步是将细化后的颜料在熔体中能均匀分散。由于细化了的颜料表面积增加,进而表面能提高,导致颜料的稳定性降低,颜料之间就容易相互凝聚起来,从而使表面能降低至稳定的状态。由于吸附了一层包覆层,也使能量下降,比之前的状态要稳定,所以达到了颜料细化的目的。 (二)颜料分散的办法 大体上讲,颜料的分散方法大致有下列三种:干混合法、融体剪切法和液体研磨法。干混合法是指颜料与树脂由低到高速强度下混合,颜料分散主要通过冲击研磨而实现的,其主要设备有高低速混合机;融体剪切法是指在捏合作用下,通过熔化树脂传递大剪切应力;液体研磨法则是指通过液态载体的冲击式剪切力来分散颜料。 目前,市场上能比较好地解决颜料分散性的产品主要有以下几种商品形式:预分散颜料色片、浆状颜料和色母粒等三种。除此之外,还有一些如色饼、色膏等针对性很强的产品。 一是由专业生产厂家将颜料加工成颜料色片(Pigmented chips,Color chips)。所谓颜料色片,也

水性涂料的颜料分散特性(日文)

水性涂料的颜料分散特性(日文)近年来,全球都高度关注环境问题。为适应形势,涂料业界从现在普遍使用的溶剂涂料到以VOC对策为目的的水性涂料的开发正以惊人的速度进行着。其中,如何保证作为化学特异溶媒的水系颜料的分散性尤其成为重要的研究课题。 关于颜料分散,一直都认为颜料的湿润,机械解碎,分散定性化这三个过 程同时进行的。 湿润过程是将颜料粒子/空气界面或颜料粒子/颜料粒子界面置换成颜料粒 子/树脂溶液界面。这时,树脂溶液向颜料粒子形成的凝集体中的微小间隙浸透, 这对于颜料分散来说很重要。 机械解碎过程是指,湿润的附着力变小的颜料粒子凝集体在せん断力和冲击力的作用下,变为更小的凝集体或一次粒子。 分散安定化的过程是指,为使解碎的颜料粒子不再凝集,在激发颜料粒子 间的斥力上下功夫。 至今为止,关于溶剂系,特别重视颜料的安定化,为了达到使颜料安定化 的目的,而以对颜料/树脂间的亲和性有巨大作用的酸碱基的相互作用和三次元 溶解性参数等为中心的研究已经展开。研究各种颜料分散剂或开发分散用树脂, 这些想法已被广泛采用。 另一方面,关于水系胶体的安定化过程,以DLVO理论为基础,认为在静电斥力作用下可以使水系胶体粒子安定化,这样的理论非常盛行。但是,由于实

用型水性涂料,1mol/l,10vol%,而且还混合了调色用的多种(异种电荷的)颜料粒子在其中,因此,实际上DLVO 1 理论中所说的只依靠双电层的静电斥力就能达到稳定分散是很困难的。 这样,在一般的乳胶涂料系里,使用苯乙烯-马来酸酸系,苯乙烯-丙烯基系等市场上销售的分散剂。还有,水溶性树脂涂料系也使用上述分散剂,或者是将媒介物中所含水溶性树脂作为分散用树脂使用。 目前,笔者们正在讨论,以胺中和型的阴离子性水溶性树脂或酸中和型的 阳离子性水溶性树脂为中心的水溶性树脂(尤指汽车用涂料系)的特性与分散的联系。其结果,在水相分散过程中,如何促进被水的特异性即 左右的湿润性或者如何使容易PH

预分散颜料的工业生产状况与发展前景分析

预分散颜料的工业生产状况与发展前景分析 摘要:介绍了分散颜料的近期进展,包括颜料的分散,颜料分散的办法,颜料色片的生产与前景,色浆的生产和前景,色浆的生产和前景,展望了分散染料今后的发展方向。 关键词:分散颜料;发展前景;用途 颜料分散前的形态,通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼,还需进一步商品化处理,包括粉碎和干燥等过程。在干燥过程中,较细的颜料颗粒会产生凝聚,使其粒径较原始颗粒大许多倍,因而不能直接用于着色,必须要进行分散处理。颜料的质量,除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外,分散性或易研磨性是一项很重要的指标。颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标,分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。 一、颜料的分散 一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子,粒径在250μm至750μm(相当于通过60至200目筛)。根据德国标准协会(German Standard Organization)命名法,认为颜料颗粒状态可分为:原生颗粒、凝聚体和团聚体。原生颗粒(German Standard Organization)是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在;凝聚体(Aggregates)是由原生颗粒表面彼此吸附而成;团聚体(Agglomerates)是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合,或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。作为使用者来讲,任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散,能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。上世纪七十年代以来,颜料的加工处理技术已有很大发展,包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等,但还不能满足使用者对其的要求。 一般情况下,颜料的分散过程可以分为三步:润湿→细化→稳定化混合分散。第一步是使用润湿剂润湿颜料,使颜料之间的凝聚力减小,便于第二步颜料的粉碎和细化。粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理,由于颜料经分散细分后,粒

C_I_颜料红254分散体制备及其在彩色滤光片中的应用_吕艳英

华东理工大学学报(自然科学版) Jour nal of East China U niver sity of S cien ce and T echnology (Natural Science Edition )Vol.34No.22008-04 收稿日期:2007-04-05 作者简介:吕艳英(1979-),女,硕士生。 通讯联系人:焦家俊,E -mail:jiaojj@https://www.360docs.net/doc/1814445300.html, 文章编号:1006-3080(2008)02-0252-04 C.I.颜料红254分散体制备及其在彩色滤光片中的应用 吕艳英1, 杨久霞2, 李宏彦2, 焦家俊1 (1.华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;2.京东方科技集团股份有限公司,北京100016) 摘要:采用吡咯并吡咯二酮类C.I.颜料红254,以聚苯乙烯-聚丙烯酸二嵌段共聚物(PS -PAA)作为分散树脂,同时添加改性硅表面活性剂,在有机溶剂中搅拌、研磨分散。同时研究了球料比(质量比)、研磨时间对其分散效果的影响。结果表明:当球料比为1~1.2B 1,研磨时间为4h 时,可得 到平均粒径小于100nm 、粒度分布较窄的颜料分散体系。并采用激光动态散射法、扫描电镜、透射电镜、分光光度计对实验结果进行了表征。 关键词:颜料;彩色滤光片;颜料分散液;分散;粒径 中图分类号:T Q57文献标识码:A Preparation of the Dispersed Composition Containing C.I.Pigment Red 254and Its Application in Color Filter L B Yan -y ing 1, YA N G J iu -x ia 2, L I H ong-y an 2, J I A O J ia -j un 1 (1.S chool of Chemistry and M olecular E ngineer ing ,East China Univer sty of S cience and T echnology ,Shanghai 200237,China;2.BOE T echnology Gr oup Co.L td.,B eij ing 100016,China)Abstract:In this issue the m ethod of preparing pigment -dispersed co mpositions is illustrated,and the influencing factor s are analyzed.T he mentio ned pigment -dispersed compositions containing C.I.Pigm ent Red 254can be prepared using the block copolym ers of po lystyr ene and poly acrylic acid,accom panied w ith a modified silicon surfactant.After the pig ment,disper sing poly resin,sur factant and solvent ar e m ix ed in a hig h -speed m ixing m achine,the mixture is g rinded in a bead mill.The experiments show the average diameter of the dispersed pigm ents w ill be less than 100nm,and w ith nar row distr ibutio n,w hen the mass ratio of zir conia bead to the mix ture is 1~1.2B 1,and the process tim e is 4h.The char acteristics of the com po sitio ns are m easured by laser scattering m ethod,SEM and T EM. Key words:pig ment;co lor filter;pigm ent -dispersed compositions;disperse;par ticle diameter 彩色滤光片是液晶显示器件实现彩色显示的关键组成部分,当今液晶产业生产彩色滤光片的主流方法是使用彩色光阻的颜料分散法,该方法具有工艺稳定、成本低等优点[1~2] 。颜料光阻是颜料分散法制彩色滤光片的关键原料之一,其中所包含有机 颜料的充分有效分散和分散体的稳定[3~4]是保证制得高质量颜料光阻的前提条件,也是影响彩色滤光 片显示性能的重要因素。因而颜料分散液的制备具有重要意义。 关于有机颜料在油性体系中的分散体系组成与 252

有机颜料预分散制剂及其在粉末涂料工业中的应用

有机颜料预分散制剂及其在粉末涂料工业中的应用维普资讯 ////0>. 有机颜料预分散制剂及其 在粉末涂料工业中的应用 张昱斐 申化建常州涂料化工研究院 使用色覆于不饱和聚酯母料中的预分散有机颜料制剂具有许多较重要的好处,特别是对需作快速分散及在用有限设备环境中生产涂料的生产厂尤其。 一 旦?种颜料经审定具有诸如耐光得可再现的颜色匹配彩色粉末生‘。性,耐久性和耐热性之类所需最终使用多达 %需经挤出机重新加内情况弗 性能而适用于粉末涂料应用后,使用者非异常。 所面临的下一‘个问题即是该颜料的分散预分散色料 性问题,亦即其渗合八粉末产品中的难颜料制剂是有机颜料易问题在玻璃化温度 ?的种聚酯树腑的 用单螺杆或双螺杆挤出机生产粉末高性能分散体,它是以 ?种标准化的低涂料不可能得到色强度显现蛙大或显色落粉尘千粉状彩色粉末供给。其每种制 性一致的结果,这是由于预混合、挤出、剂适合于外用和内用粉末涂料的戍用轧层、研磨和混合等操作的特殊性所致所有颜料都要求有与同化艺拥适应的这在生产浅色调或灰色产品时尤为真切, 热稳定性,它们也有剥商品化粉末涂料

在这种场合彩色颜料的用量可小于所生体系中所用的树脂和同化剂催化剂具 有 产粉末总量的 %。化学稳定性。 使用长/径/ 比低的单螺杆或备彩色颜料经优化预分散于载体树 双螺杆挤出机在生产透明粉末涂料中会脂中确保实现该颜料初级粒子一所 同 有相对高的通过速率,但是当生产着色有的最大色强度。随着以水浸润或压滤的彩色粉末时,只能在较慢的速率下进饼形式有机颜料开始的预分散过藉进行, 行。此外,为使颜料更完全地分散并获结果使颜料粒子维持在其初级粒子形态 粉末涂料与涂装。维普资讯 ////. 形态这样优化的粒径使之能产生具有提高粉末涂料的总体质量,同也提高 高光泽的粉末涂料涂层。这种颜料制剂了生产效率: 成品是自由流动的,且儿乎无尘的。唯一 、挤出期间较好的流变学件质, 存在的尘埃是在装运和操作期间所 :生致较高的物料通过率。 的细粉所致、种完全分敞的颜料制剂旧使 用作颜料制剂载体杂质的聚酯树脂 用,结果色调均 ,批料加【问减少, 与在成品粉束涂料生产中所用的许多商每等磅颜料的着色强度较高,而成可 品基料体系具有宽范围的相容一潍。这种用于金属闪光和厚涂腆两类粉术滁 荆 聚酯树脂含有羧基,并且在聚酯/体 、分散体是标准化的 系及聚酯 /环氧混合型配方中是反应性低粉尘干粉制剂,这给予了加和预混

颜料分散机理

颜料分散机理的探讨及新的分散方法 1、传统分散方法和设备 颜料的分散和稳定,对涂料的最终性能和贮存稳定起着重要的作用。由于颜料和树脂体系的多样性,选择合适的分散工艺是一项复杂的工作。传统分散过程的影响新宿可以归结为三个变量:颜料、分散剂和分散设备。正确选择这三个变量可以得到一个好的颜料分散体。 对应颜料润湿的难易程度,把分散而消耗的能量定义为分散能,也就是说对于难润湿的颜料,只有分散设备能提供必要的分散能时,才能使它们完全展现其颜色和强度。按照所提供分散能的高低,分散设备排序如下:搅拌机<振荡磨<砂磨<球磨<三辊磨。在满足颜料对分散能的要求的前提下,分散设备设计的趋势是尽可能地提高产率,同时减少占地空间和降低能耗。 目前大批量涂料生产中应用最多的是砂磨机,分为立式和卧式。砂磨机的工作原理是利用高粘度泵,将预搅拌好的物料输送入研磨缸,研磨缸内充满研磨介质,可以是玻璃珠、氧化锆珠、钢珠等。通过叶片的告诉旋转,赋予研磨介质足够的动能,对物料施加剪切力和冲击力,实现对颜料的分散。其特点是效率高产量大,可连续生产,操作简单。对于一些难润湿的颜料,特别是小批量的生产,三辊磨是不错的选择。三辊磨通过水平的三根辊筒的表面相互挤压及不同速度的摩擦而达到研磨效果。特别适用于高黏度的物料及砂磨机难循环的物料。除了这些常规的分散设备,在纳米材料的分散中,常用到超声分散机。在颜料预分散体的制备中,捏合机和双辊机被广泛适用。 分散助剂的大量适用和不断改进,推动了分散效率的大幅度提高。同时也推动了分散过程的基础理论研究。分散剂从蓖麻又衍生物,到低相对分子质量的表面活性剂,现在被称为传统分散剂,发展到高相对分支质量的超分散剂。而且超分散剂的分子设计和合成技术也在不断改进。近年来,通过可控制游离基聚合技术,合成了具有更窄相对分子质量分布和更合理的分子链构造的新型分散剂,取得了非常好的分散效果。选择一种合适的分散剂,不仅可以大大缩短研磨时间,提高研磨效率,还可以降低色浆黏度,提高色强度。 对颜料进行表面处理,以改善颜料的润湿性能也是一个重要研究方向。如用偶联剂对无机颜料进行表面处理,对有机颜料用超分散剂进行处理,用乳液聚合的方法,将颜料粒子装进微胶囊中,都能大大提高颜料的润湿分散性能。近几年各大颜料供应商推出的颜料预分散体,称为色片或者色砂,应该说是一个重大改进。油墨生产中的挤水颜料,也是对传统分散方法的革命性进步。颜料预分散体和挤水颜料都可以在颜料滤饼的基础上加工而成,减少

超分散剂及其在颜料分散中的应用

第47卷第1期2009年1月 上海涂料 SHANCHAICOATINGS V01.47No.1 Jan.2009 超分散剂及其在颜料分散中的应用刘佳卢秀萍+吴蒙韩永(天津科技大学材料科学与化学工程学院300457) 摘要:使用超分散荆是近年制备彩色喷墨打印墨水颜料色浆应用最广、效果最好的方法之一。对超分散荆的结构特征、作用机理、影响因素、选用原则和使用进行了分析介绍,并对其发展前景作了展望。 关键词:喷墨打印;超分散剂;颜料;作用机理 中图分类号:TQ630.4+95文献标识码:A文章编号:1009—1696(2009)01—0029—03 有机颜料由于其色谱齐全、着色强度高,色泽鲜艳以及应用简单等优点已广泛地应用于诸多下业领域,是生产彩色喷墨打印墨水不可缺少的着色材料。如何使用有机颜料作为着色剂来制备稳定的彩色喷墨打印墨水是目前研究的热点。研究表明:有机颜料的着色强度随其平均粒径的下降而增大,粒径减小将使颜料的比表面积增加,从而使其反射率增大,光散射也相应增大,从而得到一个最佳的粒径值(约100nln),高于或低于此值将使其着色力下降。然而,由于有机颜料通常是以凝聚体、聚集体等形态存在,且表面极性低,在水相中很难被润湿和分散。尤其是当颜料为纳米级时,颜料比表面积和表面能急剧增大,自动凝聚的倾向增加,导致有机颜料在水相中很难被分散成纳米级颗粒。 将有机颜料进行有效地分散需要对其进行表面改性,从而达到改变颜料的极性,提高颜料与溶剂的相容性,扩大其使用范围,增强其应用性能的目的。 1颜料分散技术及分散剂的作用 迄今为止,提高颜料在水性体系中的分散及分散稳定性的方法有多种,如松香处理法、颜料衍生物法、有机胺类处理法、添加分散剂法、等离子体处理法、超微粒子吸附法、微胶囊法等。其中添加分散剂法是使用最为广泛且分散效果较好的一种方法。 在颜料分散过程中加入分散剂是保持颜料分散稳【收稿日期】2008一11一19 【基金项目】天津市自然科学基金项目(033602311) 掌通讯联系人定的最有效方法,有些分散剂还兼有润湿作用,称作润湿分散剂。颜料分散剂主要通过以下两种作用保持颜料分散体的稳定: (1)电荷保护作用(双电层作用)。使颜料表面具有相同电荷,当微粒相互接触时由于带有相同电荷而相互排斥,带电微粒在库仑排斥力作用下维持了体系的稳定,其作用机理如图1所示。 图l电荷保护作用 (2)立体保护作用(空间位阻作用)。颜料微粒表面覆盖的聚合物对微粒起到机械隔离作用,使颗粒间的接触变为不可能。聚合物与水之问的强烈作用可以阻止颜料粒子过分接近,其作用机理见图2。 图2立体保护作用  万方数据

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计 沈浩清华大学(深圳)研究院深圳51805 一、涂料的颜料研磨分散和稳定化原理 1.颜料在树脂中的分散 涂料是由树脂、颜料、溶剂和助剂组成的,有颜料的涂料叫色漆。初看起来,只要将树脂、颜料、溶剂等混合成均匀体系,将其涂布于工件表面上,形成一层均匀薄膜就可以了。但实际上要达到这一目的并非易事。在涂料体系中,相界面非常多,各组成间的相互作用十分复杂,这种体系极不稳定,容易发生分离现象。而色漆的生产就是要得到一个相对稳定的、分离现象被消除或大大延缓的液态体系。这种液态体系仍是非均相的,但看上去是均匀的,施工后的漆膜是均匀的,各部分的性能也是一致的。为此,色漆的生产必须通过有效的加工将颜料均匀地分散在树脂中,形成以颜料为分散相,以树脂为连续相的非均相分散体系。保证颜料始终处于良好的分散状态,是色漆制造的首要问题,也是难点和涂料制造的精彩部分。 2.颜料的分散过程 颜料在树脂中的分散过程比较复杂,它至少要经过三个过程,即润湿过程、解聚过程和稳定过程。这三个过程不是截然分开的,而是同时发生、交替进行的。三者的关系是:润湿是基础,解聚是为了更充分地润湿,而达到稳定状态是最终目的。 2.1 颜料的润湿过程 颜料颗粒表面一般都吸附着一层空气和水分,颗粒间的空隙也被空气所填充。颜料分散的首要前提是用树脂取代空气和水分,并在颜料的表面上形成一种新的色覆膜。这种用树脂取代空气和水分并在颜料表面形成新的色覆膜的过程称作润湿过程。不同的树脂种类对颜料的润湿不同,如醇酸树脂的润湿能力一般比丙烯酸树脂好。颜料的种类不同,其被润湿的能力也不同。在涂料中加入润湿分散剂助剂,能大大改善颜料的润湿。将漆浆静置过夜(预浸泡)再进行研磨,也有利于润湿分散。 2.2 颜料的解聚过程 涂料厂购入的颜料均以其原级粒子、附聚体和聚集体的混合体存在。原级粒子是颜料制造过程中形成的单个晶体或缔合晶体,粒径是微细的附聚体是原级粒子间以边和角相连接结合而成的结构松散的大的颜料粒子团。聚集体是原级粒子间以多面相结合或晶面成长在一起的结构紧密的大的颜料粒子团。附聚体大多是颜料生产在干燥和随后的干磨过程中形成的。聚集体是颜料生产的成熟化阶段形成的。附聚体和聚集体合称为颜粒的二次粒子。 仅仅将颜料润湿是不够的,因为这种大粒径而小表面积的粒子团不能形成稳定的分散状态,必须施以外加机械力将这种大颗粒解聚,使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小,以颗粒大表面积的形式暴露在漆料中,并使其所有暴露出来的表面都被树脂润湿。这种借助外加机械力,将二次粒子恢复成或接近恢复成原级粒子的过程,叫解聚过程。 颜料的解聚是色漆制造中主要的、消耗能量最大的工序,它需要借助外界机械力才能进行,这种机械力由研磨分散设备提供,即通常所说的砂磨机、球磨机、三辊机和高速分散机等。研磨分散的效率将直接影响色漆生产线的单位时间产量和能量消耗。如何争取在尽量短的时间内消耗尽量少的能量和生产出尽量多而稳定性好的研磨色浆,是色漆生产时对颜料解聚效果所追求的目标。要提高研磨分散效率,通常需具备: (1)有个经过精心设计的色漆标准配色,包括树脂、颜料、适宜溶剂和润湿分散剂的正确选用; (2)以合理的研磨漆浆组成(即树脂、颜料和溶剂的适宜比例)进行研磨漆浆的分散作用; (3)结合色漆品种选用高效的研磨分散设备,提供设备的最佳参数和科学的操作方法,如高色素炭黑用球磨机研磨的效率高于砂磨机; (4)确定合理的工艺操作规程,正确操作,科学管理。

颜料分类

适用于粉末涂料的颜料按其性能和作用大致可分为:着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料等四大类。它们是粉末涂料的重要组成部分,赋予涂层绚丽多彩的色泽、改进涂料的机械化学性能、或降低涂料的成本等。 着色颜料分为有机和无机两大类,几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉(锐钛型和金红石型)、碳酸钙(轻质和重质等)、硫酸钡(沉淀型和天然重晶石型)、滑石粉、膨润土、石英粉等。 配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。 2 颜填料选择的一些基本原则 2.1 颜料的选择 ·颜料种类繁多,性能不一,并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性,选择颜料时应注意以下几点。 ·颜料分散性要好,最佳分散粒度为0.2~0.9?m,不易结块。 ·颜料遮盖力和着色力要强。 ·热稳定性要好,至少需耐温160℃以上。 ·颜料要具备一定的耐光耐候性,如不易褪色,抗粉化,物理性能要持久。 ·颜料吸油量适中,抗渗色性要好。 2.2 填料的选择 在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能,并能降低成本,是调整粉末涂料成本的有效途径。 粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡,而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料,总体用量非常少。 根据生产工艺和原料等因素,碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类,这两类碳酸钙在粉末上都有应用。 硫酸钡也有两类:沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成,后者由天然重晶石研磨而成。 选择填料应注意的问题是: ·填料白度要高,可减少钛白粉的用量。 ·杂质要少,考虑到粉末涂料的工艺特殊性,填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性(涂层表面颗粒多,流平差)。 ·粒度过于粗的填料不要选用,因其不易分散,对螺杆有磨损。 ·填料要松散,不能结块,含水量要低。 3 调配色提示

颜料的分散

颜料的分散 颜料的分散是制备色漆的关键步骤,颜料分散的优劣直接影响涂料的质量以及生产效率。 1、颜料的分散过程 颜料的分散有三个过程:润湿、分散和稳定。 ⑴润湿 颜料表面的水分、空气为溶剂(漆料)所置换称为润湿。溶剂型漆的润湿问题不大,因为溶剂(漆料)表面张力一般总是低于颜料的表面张力的。但是润湿要有一个过程,特别是因为颜料是一个聚集体,溶剂需要流入颜料的空隙。当溶剂粘度低时,润湿的速度可以很快。要注意加颜料和溶剂的顺序,要先加溶剂后加颜料。在水性漆中,由于水的表面张力较高,对于有机颜料的润湿便有困难,需要加润湿剂以降低水的表面张力。 ⑵研磨与分散 在颜料的制备过程中,颜料的颗粒大小是按规定要求控制的,但因为粒子间的范德华力,颜料的微细粒子会相互聚集起来,成为聚集体,因此需将它们重新分散开来,这便需要剪切力或撞击力。涂料中的研磨主要是剪切力。 在学习粘度时已经知道,当剪速度(D)一定时,剪切力(τ)是和粘度(η)成比例的,即:τ=Dη 可见粘度高,剪切力大,对于研磨是有利的,但研磨设备的电机的负荷能力决定了体系的η最高值,因此粘度不能太高。 润湿的靠撞击力分散颜料时希望要低粘度介质(漆料),而研磨时需要高粘度;为了充分利用分散设备,则希望每批分散颜料的量大。如何平衡这三种要求呢?根据门尼公式,在体系中尽量多加颜料少加聚合物,是一个三全其美的办法。 ⑶稳定 颜料分散以后,仍有相互聚集的倾向,即絮凝倾向,为此需要将已分散的粒子稳定起来,也就是保护起来,否则,由于絮凝可引起遮盖力、着色力等下降,甚至聚结。要使晨光颜料粒子稳定下来,主要可以通过两种方式:

①电荷稳定使颜料表面带电,即在表面形成双电层,利用相反电荷的排斥力,使粒子保持稳定。加一些表面活性剂或无机分散剂,如多磷酸盐及羟基胺等,可达到这一目的。 ②立体保护作用立体保护作用又称熵保护作用。颜料表面有一个吸附层,当吸附层达到一定厚度时(>8—9nm),它们相互之间的排斥力可以保护粒子不致聚集。如果体系中仅有溶剂,因为吸附层太薄,排斥力不够,不能使粒子稳定。若在溶剂型漆中加一些长链的表面活性剂,表面活性剂的极性基吸附在颜料上,非极性一端向着漆料,可形成一个较厚的吸附层(8—9nm),但表面活性剂在颜料上只有一个吸附点,它很容易被溶剂分子顶替下来,如果加一些聚合物,聚合物吸附于颜料粒子表面,可形成厚达50nm的吸附层,而且聚合物有多个吸附点,可以此下彼上,不会脱离颜料,从而可很好地起保护作用。

相关文档
最新文档