色彩热线:13055151035  技术咨询:13347328456
当前位置:首页 > 新闻中心

【经验分享】--色浆制备之颜料比表面积对分散剂选择的影响

发表时间:2020-05-13

1.jpg

在色浆分散制备会发现有机颜料的分散剂添加量高于无机颜料的。小编刚接触色浆时,就对此有着疑问。随着接触的越来越多,就慢慢明白了其中的奥秘。先来看一下几种颜料的比表面积、粒径及吸收量数据。

颜料

粒径(nm

比表面积(m2/g

吸油量(g/100g

炭黑 哥伦比亚 Raven5000ultra

8

583

95 DBP

炭黑 卡博特 monarch 1300

13

560

121 DBP

炭黑 哥伦比亚 Raven 1500

17

180

60DBP

炭黑 卡博特 monarch 120

60

30

65

炭黑 德固萨 特黑100

50

30

93

钛白粉 杜邦Ti-pure R-706

260


13

氧化铁红 拜耳 Bayferrox 4100

100


22

酞青蓝 巴斯夫 FR7072


62

35

有没有发现有机颜料的比表面积是无机颜料的几倍,甚至更高。可能有人说炭黑是无机颜料。是吗?其实在色浆制备中炭黑一直认为有机颜料。测试分散剂对有机颜料的分散性时,通常测试炭黑来作为参考。颜料是以聚集体形式存在,这样以减少聚集态表面积。这也是一种向低能态转变的过程。而分散剂的作用,就是通过在颜料表面形成吸附层,从而阻止这种聚集发生。有人会认为色浆研磨时间越长,色浆的细度越好。其实这种想法错误的。因为研磨是破坏聚集体,使分散剂在颜料表面吸附。当聚集体完全破坏到原始粒径,研磨时间再长也是浪费资源。分散剂在颜料表面的吸附,成为分散工艺的物理基础。颜料的比表面积越大,需要的分散剂就越多。颜料的粒径越小,就会产生巨大比表面积,高色素炭黑就是比表面积非常大。现在就能够理解,为什么有机颜料和炭黑的分散剂添加量是无机颜料的几倍。

在测试一些品牌公司推荐的新分散剂时,他们会给一个推荐用量。但是就我个人的经验而言,通常这些推荐量不可信,只能作为参考。一般测试时会在推荐量上提高用量进行测试。如果可行,再减少助剂量。如果助剂使用量不当,会出现一些色漆问题,如浮色、返粗等问题。

通常一些书籍上会这样介绍:按照分散剂有效活性物对100份颜料来计算,大致来说,钛白粉用量最少,2%左右。氧化铁等无机颜料则高一倍,达到5%以上。普通有机颜料和普通色素炭黑又比无机颜料高约2倍,达到15%左右。高色素碳黑又比有机颜料高约2倍,则达到50%级别。我只想说,仅供参考。就高色素炭黑而言,如果一个分散剂要添加50%以上,成本要提高很多。如今的竞争环境下,有几个企业会用高添加量的高价助剂呢?这些问题其实是很多助剂厂家没有进行详细的颜料分散实验,只能说助剂企业仍需努力啊!

在实践中,还会遇到这样的问题:资料书籍介绍我们选用助剂时要在意颜料的路易士酸碱性,比如酸性炭黑,碱性炭黑等。但是事实上,这些没有太多指导意义。好的分散剂,即使是呈化学中性,也能够分散各种炭黑。还有钛白粉和无机颜料分散剂,实践证实也不一定必须使用酸性基团。中性的分散剂照样能很好的分散颜料,而且还能避免酸性基团对涂膜等的副作用。在实际制备中,把颜料看作是惰性的颗粒,主要考虑其粒径和比表面积。这样就能制备出很好的色浆产品。

转载自三元色,然后如有侵权请及时联系