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無機顏料在塑料中起到什么分散性作用

作者: 日期:2021-08-14 人氣:848


 顏料的分散方法(method)大致有下列三種:干混合法、融體剪切法和液體研磨法。    干混合法:是指顏料與樹脂(Resin)由低到高速強度下混合,顏料分散主要通過沖擊研磨而實現(xiàn)的,其主要設(shè)備有高低速混合機;
    融體剪切法:是指在捏合作(collaborate)用(role)下,通過熔化樹脂傳遞(transmission)大剪切應(yīng)力;
    液體研磨法:則是指通過(tōng guò)液態(tài)載體的沖擊式剪切力來分散顏料。顏料橙36用途:該顏料劑型牌號有11種,給出紅光橙色,色相角68.1度(1/3SD,HDPE)。其中Novoperm橙HL比表面積為26m2/g,橙HL70比表面積為20m2/g,PV Fast紅HFG比表面積為60m2/g。
    目前(Nowadays),市場上能比較好地解決顏料分散性的產(chǎn)品主要有以下幾種商品形式:預(yù)分散顏料色片、漿狀顏料和色母粒三種。色母顏料的全稱叫色母粒,也叫色種,是一種新型高分子材料專用著色劑,亦稱顏料制備物(Pigment Preparation)。除此之外,還有一些如色砂、色餅、色膏等針對性很強的產(chǎn)品。
    色片:是由專業(yè)生產(chǎn)廠家將顏料加工成顏料色片。所謂顏料色片,也稱固體色漿、色粒、干片、切片、預(yù)分散顏料,指的是顏料和指定載體樹脂的固態(tài)均勻混合物,也就是預(yù)分散在樹脂中的高濃度顏料。預(yù)分散顏料色片中的顏料包含比重比較高,根據(jù)體系的不同,一般可以在50-70%之間,載體樹脂的含量比例在30-50%左右,某些如硝化棉(N/C)體系的顏料色片品種還含有環(huán)保的增塑劑。預(yù)分散顏料色片,等同于給油墨制造商按比例配制好的顏料和樹脂,它可以被直接裝入油墨配方,也可以先按色漿的要求(demand)先分散成半成品――色漿,再以色漿加入調(diào)墨油的形式混合制成油墨。由于預(yù)分散顏料可以很容易地在高速(gāo sù)分散機上進行分散,其分散細(xì)度完全可以滿足一般油墨的要求。由此可見,易分散性是它的最大優(yōu)勢。如果對油墨產(chǎn)品的細(xì)度要求很高,或者說要求有納米級效果,可以對半成品色漿進行一次快速砂磨處理,得到的色漿性能可以用“極好的巔峰狀態(tài)”來形容,不管是色澤、光澤和亮度都是無與倫比的。預(yù)分散顏料的市場推廣(generalize)應(yīng)用(application),有一個價格因素在制約。筆者一直希望其能進行大規(guī)模的商品化生產(chǎn),從源頭(source)上降低成本。如能和顏料生產(chǎn)廠家共同研究開發(fā),不僅能從原材料成本上控制(control),更能從技術(shù)、服務(wù)上得到長足進展。


    色漿:是由顏料生產(chǎn)廠直接制成漿狀顏料(色漿,Color paste),由油墨、涂料生產(chǎn)廠在生產(chǎn)時直接加入配方(pèi fāng)使用(use),從而可以省卻費時費力的研磨作業(yè)工序,得到效果(effect)比較滿意的產(chǎn)品。顏料橙36用途:該顏料劑型牌號有11種,給出紅光橙色,色相角68.1度(1/3SD,HDPE)。其中Novoperm橙HL比表面積為26m2/g,橙HL70比表面積為20m2/g,PV Fast紅HFG比表面積為60m2/g。典型意義上的漿狀顏料(色漿)是指顏料生產(chǎn)廠將顏料濕濾餅,采取脫水步驟后,把顏料分散到各種基料中去,制成一種色漿。一般有機(organic)顏料比重小,色漿的顏料含量也較低;而無機顏料的比重大,則可達(dá)到比較高的顏料含量。漿狀顏料可保持顏料沉淀時的顆粒尺寸,特點是細(xì)度好、色澤也較鮮明、著色力也較高。
    色母粒:色母粒是指顏料按20%-80%的比例經(jīng)研磨或雙螺桿擠出均勻地分散到樹脂(Resin)中而制得的顏色顆粒,美國稱之為顏料濃縮物或顏料制備物(Pigment GOOGLE PReparation)。它具有著色效果優(yōu)越、便于自動計量和運輸、節(jié)約能源(解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))、無粉塵、無污染等優(yōu)點,在塑料等材料的著色中應(yīng)用(application)普遍。這其中,載體是色母粒的重要組成(composition)部分,其作用是增強顏料與要著色的樹脂之間的親和力和提高著色組分與樹脂的分散與混合。用茂金屬(Metal)催化法合成的樹脂作載體能大大提高顏料在色母粒中的協(xié)同效應(yīng)和分散性。由于顏料在色母粒中分散性提高,更可獲得一個更均一的相,因此,可以做到顏料用量更少,卻能同時保持高著色質(zhì)量(Mass)效果。這是因為茂金屬催化法合成的樹脂與Z-N催化法合成的樹脂不同,茂金屬催化法合成的樹脂作載體能制備高濃度的色粒,顏料含量更可達(dá)80%。除此之外,色母粒中用茂金屬催化法合成的樹脂作載體,不僅會使著色容易,還能使色母粒產(chǎn)生美觀感,而且對著色產(chǎn)品的力學(xué)(lì xué)性能也有改善,這是因為顏料分散好以后,結(jié)晶性可以提高,得到的制品的耐應(yīng)力、開裂性能相應(yīng)提高。

把已濕潤的顏料顆粒,分散到大量樹脂基體中去,形成永久性的顆粒分離叫分散。保持分散穩(wěn)定,就是保持顆粒分離,顏料顆粒表面(biǎo miàn)吸附助劑及分散劑形成一個緩沖層而阻止顆粒接近。在無機械分離作用力下,分散劑從顆??障兜囊欢诉M入,被置換的氣體從另一端排出。顏料如聚集緊密(其間隙直徑?。?,分散劑粘度大時,則顏料阻礙分散劑滲入顆粒,所以,如無機械分離,潤濕進度很慢,而且僅能達(dá)到一定的限度。為完成潤濕過程,必須使新暴露(bào lù)的顏料表面與分散劑接觸。常用的研磨就是利用機械力所能提供的使較大聚集體顆粒破裂的手段,使每個顆粒表面受到潤濕,顏料顆粒進入大量分散劑中實行永久分離。
   

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