颜料分散剂:选对是第一步(三)
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简介
分散颜料的时候,特别是有机颜料,经常碰到一些问题,例如絮凝、着色不足、透明度不足、流变性差,或者稳定性差。本文将研究可能的原因,以及如何通过选择合适的原材料和分散设备,来消除这些问题。
3)分散设备单元
分散设备的使用十分重要。现在的趋势就是尽可能提高产量,减小占地空间,并要节能。对于多数普通颜料,润湿比较容易,通常现在的分散设备可以完全分散。问题主要发生在需要分散很难分散的有机颜料的时候,这些颜料通常都比较昂贵,小批量生产时问题特别明显。
图六:研磨设备:分散能台阶
图七
如果用介质研磨机来分散,这很难成功。产生的分散结果会发生絮凝。特别是储存之后,大量的色强度被浪费掉了,尽管你已经付了钱。颜料的紫色也不能充分展开,色调显得脏。
对比分散试验,使用碳黑得出了相似的结果。甚至使用选定的,专门用于碳黑着色剂有效分散的分散基料也是一样。这证明适当的分散,只能通过高分散能的设备得到,比如钢珠磨、超微研磨机、三辊研磨机等等。一旦色浆使用了低分散能制备,就会产生色强度低和不充分稳定的问题。
有哪些实际解决方案?
如上所述,要在车间里制造出一种好的颜料分散液,正确选择颜料、基料和设备三大因素非常重要。当然可以用替代措施,比如使用所说的预处理颜料,挤水换相法颜料色浆,以及成品色浆。不过这就需要同时接受其优点和缺点。
以使用预处理涂料为例,必须考虑25%的颜料成分不是颜料,而是其他复合润湿剂。换句话说,降低了同样价钱买来的色强度。同一种颜料(没有后处理)如果能良好分散,将产生更高色密度。
换相颜料――在特定的使用领域――可能有效解决问题。但是也有一些限制。
通常挤水换相只是颜料对颜料,是在水性体系中制造的。只有很少的几种颜料是在工业基料中生产的。
一个例外就是德国的炭黑FW-200的换相颜料,使用了羟基丙烯酸。这种情况下,干的炭黑实际上被事先搅拌加入到水中,然后用丙烯酸来洗。
最后,成品色浆。在美国,几十年来,已经成为普遍接受的解决方法,但是在欧洲还正在兴起。大公司早已经认识到使用半成品的,或者二次加工产品的优势。但是我们总是听到反对意见:使用成品太贵。
对于大量生产容易分散的颜料,当然可能如此。但是对于多批量,难处理的颜料,这时成产成本已经很贵,使用成品色浆是最经济的选择3成品色浆,以及其他半成品色浆,主要的优点往往被忽视。例如,储存原材料变得简单容易。
色浆可以根据需要,制成后装在小桶里面。生产配方减少,这能降低批次失误的风险。如果半成品包括在原材料中间,那么大量复制就可以实现,这样即便是最后的色相调整也只需要较少的时间和金钱。
图八:成本试验
图八说明了使用传统工艺制造分散液和成品色浆的成本。
结语:
做出选择!你已经知道解决各种困难,和处理昂贵树脂的各种方法。
永远不要忘记,最基本的法则是,选对第一步。
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