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无树脂色浆

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无树脂色浆

无树脂研磨色浆在各种树脂体系中的应用

金逐中1,孙丽莉1,丁娜2,顾广新2

( 1.上海深竹化工科技有限公司,上海201100; 2.上海复旦大学,上海200433)

涂料及油墨用色浆的制备方法有多种,最常见的是混色研磨和分色研磨。前者是用成膜树脂混合研磨各种颜料,后者用成膜树脂研磨单个颜料。采用这些方法制备色浆其性能完全可以适合要求。然而,当涂料树脂体系较多时,对于原材料的库层成本、色浆的贮藏空间、交货时间等方面就有较高的要求了。假设一个工厂有五种树脂体系,就要配备五个类型色浆,每种类型色浆都要备齐至少7 个颜色,而每个颜色多的要备3 桶,少的要备一桶,这样一个400m2 的楼层就全让色浆桶给占掉了。每个月光盘点色浆数量就要占用2 个工作日,还得提防不同类型色浆的混用。而许多小企业无法备齐每种色浆,配色时要么滥竽充数,要么延迟交货,或是外购色浆( 价格不菲) ,对企业发展不利。

如何解决这个问题呢? 最近发展的方向是微脂色浆。采用通用树脂例如相容性比较好的醛酮树脂( 如A81) 、丙烯酸树脂、分散树脂或CAB 等研磨色浆,再加入到不同的树脂体系中。这种方法有部分涂料厂家在使用,而更多的是被一些色浆生产厂商所采用,例如Sunchemical 的CAB 色片、BASF 的微高力系列颜料预制剂( 分别采用氯醋、松香改性树脂,乙烯基树脂及水性树脂作为载体) 以及Evonik 的通用色浆系列( 分别采用丙烯酸、醇酸及醛酮树脂作为载体) 等。然而,通用树脂不可能考虑所有树脂体系的特点,在某些体系中,也必然会影响一些性能,例如在塑胶漆中可能会影响耐醇性,在烤漆中会影响硬度、耐MEK 性能,在玻璃漆中可能会影响附着力或耐水性等等。所以BASF 及Evonik均有多套颜料预制剂或色浆推出,同样做不到完全通用。

于是,无树脂的概念就此推出。这种想法很有诱惑力:无树脂的色浆不含有树脂,就可以应用于几乎所有的树脂体系。例如有人曾经将70 份钛白粉采用4 份BYK 161 及16份DBE

研磨到细度在10 以下,贮藏稳定性尚可。但色浆和树脂混合后,就严重返粗。也有人尝试增加分散剂用量来制作无树脂色浆,达到一般稳定效果分散剂的添加量为正常添加量的

3 ~

4 倍,实际上是将分散剂当成树脂来使用。分散剂的锚定基团多是一些极性基团,例如羧基、酰胺基、叔胺基等等,这些锚定基团对颜料有较好的亲和作用,但也存在副作用。分散剂过量添加,就会造成一些负面的影响。林宣益也介绍了采用Lubrizol 公司的超分散剂制备无树脂色浆,通用性较强。也有人推荐一些无树脂的配方( 见表1) 。也有人介绍应用于喷墨打印的水性无树脂色浆。但这些方法都未被大规模采用,与经济性、配套性及未进行系统性试验有关。表2 介绍了不同的色浆制备方法的比较。

随着受控自由基型( CFRP) 分散剂的出现,分散剂在常规用量下制备无树脂色浆成为可能。金逐中等介绍了采用CFRP 型分散剂配制高浓度无树脂或微脂消光浆,这种消光浆的浓度高达25% 以上,并且具有较低的黏度和可流动性。金逐中介绍了采用CFRP 类分散剂制备各种颜色的无树脂色浆的研究。这类分散剂具有广泛的相容性和规整受控的分子结构( 见图1,采用不同方法合成的分散剂的凝胶渗透色谱图所测试的分子量分布) 。采用受控自由基聚合的高分子分散剂,其锚定基团比较集中,从而对颜料的吸附效率更高,集中的位阻链段又使相容性更易控制、副作用更少。合适结构的受控自由基型分散剂对各种颜料均具有优秀的亲和性,适合做高档色浆及无树脂色浆。

1 无树脂研磨色浆的配制及基本性能

按表3所示的配方配制无树脂研磨色浆。在玻璃瓶中首先添加溶剂及分散剂,混合均匀后加入颜料和玻璃珠,密闭后置于Disperser DAS 200 振荡分散仪中振荡2h( 碳黑分散时间为3h) 。取出后过滤备用。

备注: ( 1) 以上配方为质量份,下同; ( 2) “颜料的BET /DBP /吸油量”中,其中无机颜料采用其吸油量数据,有机颜料采用其BET 值,碳黑则采用其DBP 值; 下同; ( 3) CFRP 类分散剂的有效份均为50%。

无树脂色浆的配方修订稿

无树脂色浆的配方 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白:

这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢 以下是一个SB100的无树脂色浆配方:

MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径 分布如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢? 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢? 以下是一个SB100的无树脂色浆配方:

Serie Black paste II Pigment name Special Black 100 Pigment information (BET/DBP/OA) Dispersant/Pigment(BET/DBP/OA) (%) Solid content of dispersant Pigments on mill base [%]%% EFKA 4310 or EFKA-4320 Special Black 100 DBGA MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布 如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢? 白浆1(低分散剂添加量)为399 mPa.S(当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为109mPa.S(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 mPa.S(当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 mPa.S(当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。

至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢? 以下是一个SB100的无树脂色浆配方: 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布如 下:

这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢? 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢? 以下是一个SB100的无树脂色浆配方:

Serie Black paste II Pigment name Special Black 100 Pigment information (BET/DBP/OA) Dispersant/Pigment(BET/DBP/OA) (%) Solid content of dispersant Pigments on mill base [%]%% EFKA 4310 or EFKA-4320 Special Black 100 DBGA MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布 如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢? 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。

至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢? 以下是一个SB100的无树脂色浆配方: 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布 如下:

这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

通用色浆用树脂在汽车修补涂料中的应用

通用色浆用树脂在汽车修补涂料中的应用 大昌树脂(惠州)有限公司广州浩宇化工科技有限公司 陈碧新,杜学峰,汪盛藻姚志国、汤汉良 一前言 在涂料工业中,传统色漆生产工艺乃是将配方中的所有颜料按配方全数加入到研磨树脂、润湿分散剂、溶剂等构成的研磨漆料中,进行预分散、研磨,待细度合格后再根据需要加入某些成分(如;溶剂、助剂、树脂等)调配成漆。近年来越来越多的涂料厂家采用了所谓单色浆法生产色漆。这类工艺就是预先将某种单一颜料分散在研磨树脂中制成该颜料颜色的色浆,然后再按照配方,将主成膜物质、各种色浆、助剂以及溶剂等混合均匀,调制成各色油漆。故也有人将这类仅含一种颜料的色浆称之为为“通用色浆” 。这类“通用色浆”中采用的研磨树脂即为通用色浆树脂。显然,作为一个合格的通用色浆树脂应具备如下条件:混容性:研磨树脂至少应与本厂系统内各类树脂的混容性良好。最好和市面上各种品牌漆料的混容性也都好。我们知道,目前世界上大多数汽车修补涂料系统中所采用金属闪光底色漆均为单组分,即我们通常所说的1K ,而本色漆则均为双组分,即2K 。它们的主成膜物质大都采用热塑性丙烯酸树脂和羟基丙烯酸树脂,也有少数厂家采用聚酯树 脂等。我们知道;热塑性丙烯酸和羟基丙烯酸类树脂一般不能混溶。因此在汽车修补涂料系统中, 至少要求通用色浆树脂和这三类树脂以及还可能在系统中用到的各类CAB 都能混容。分散性:对各 类颜料(有机、无机颜料)的润湿性、分散性均优。对成品性能影响:各种色浆配漆后,对成品漆的 各项性能均无不良影响。 目前国内绝大部分汽车修补涂料厂、摩托车涂料厂等工业涂料厂家所采用的“通用色浆树脂” 大都为进口产品,主要有醛酮树脂、含特殊功能性单体的丙烯酸类树脂以及改性聚酯树脂等。属醛酮树脂类的有;BASF 公司的Laropal A81 、K80 ,德固萨的Kunstharz TC 属丙烯酸类树脂类或改性聚酯树脂类的有;加合 的 D-11、D-12 ,罗门哈斯的Acryloid B66、B99、DM55 , Kemperial 的KCR —2014 , EFKA 的EFKA —1101、1120、1125、 1500 以及长润的5800 等等。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢? 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。

至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢? 以下是一个SB100的无树脂色浆配方: 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布如下:

这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

无树脂色浆

无树脂研磨色浆在各种树脂体系中的应用 金逐中1,孙丽莉1,丁娜2,顾广新2 ( 1.上海深竹化工科技有限公司,上海201100; 2.上海复旦大学,上海200433) 涂料及油墨用色浆的制备方法有多种,最常见的是混色研磨和分色研磨。前者是用成膜树脂混合研磨各种颜料,后者用成膜树脂研磨单个颜料。采用这些方法制备色浆其性能完全可以适合要求。然而,当涂料树脂体系较多时,对于原材料的库层成本、色浆的贮藏空间、交货时间等方面就有较高的要求了。假设一个工厂有五种树脂体系,就要配备五个类型色浆,每种类型色浆都要备齐至少7 个颜色,而每个颜色多的要备3 桶,少的要备一桶,这样一个400m2 的楼层就全让色浆桶给占掉了。每个月光盘点色浆数量就要占用2 个工作日,还得提防不同类型色浆的混用。而许多小企业无法备齐每种色浆,配色时要么滥竽充数,要么延迟交货,或是外购色浆( 价格不菲) ,对企业发展不利。 如何解决这个问题呢? 最近发展的方向是微脂色浆。采用通用树脂例如相容性比较好的醛酮树脂( 如A81) 、丙烯酸树脂、分散树脂或CAB 等研磨色浆,再加入到不同的树脂体系中。这种方法有部分涂料厂家在使用,而更多的是被一些色浆生产厂商所采用,例如Sunchemical 的CAB 色片、BASF 的微高力系列颜料预制剂( 分别采用氯醋、松香改性树脂,乙烯基树脂及水性树脂作为载体) 以及Evonik 的通用色浆系列( 分别采用丙烯酸、醇酸及醛酮树脂作为载体) 等。然而,通用树脂不可能考虑所有树脂体系的特点,在某些体系中,也必然会影响一些性能,例如在塑胶漆中可能会影响耐醇性,在烤漆中会影响硬度、耐MEK 性能,在玻璃漆中可能会影响附着力或耐水性等等。所以BASF 及Evonik均有多套颜料预制剂或色浆推出,同样做不到完全通用。 于是,无树脂的概念就此推出。这种想法很有诱惑力:无树脂的色浆不含有树脂,就可以应用于几乎所有的树脂体系。例如有人曾经将70 份钛白粉采用4 份BYK 161 及16份DBE

无树脂色浆

无树脂色浆 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

无研磨在各种体系中的应用 金逐中1,孙丽莉1,丁娜2,顾广新2 ( 1.上海深竹化工科技有限公司,上海201100; 2.上海复旦大学,上海200433) 涂料及用色浆的制备方法有多种,最常见的是混色研磨和分色研磨。前者是用成膜树脂混合研磨各种,后者用成膜树脂研磨单个。采用这些方法制备色浆其性能完全可以适合要求。然而,当涂料树脂体系较多时,对于原材料的库层成本、色浆的贮藏空间、交货时间等方面就有较高的要求了。假设一个工厂有五种树脂体系,就要配备五个类型色浆,每种类型色浆都要备齐至少7 个颜色,而每个颜色多的要备3 桶,少的要备一桶,这样一个400m2 的楼层就全让色浆桶给占掉了。每个月光盘点色浆数量就要占用2 个工作日,还得提防不同类型色浆的混用。而许多小企业无法备齐每种色浆,配色时要么滥竽充数,要么延迟交货,或是外购色浆( 价格不菲) ,对企业发展不利。 如何解决这个问题呢最近发展的方向是微脂色浆。采用通用树脂例如相容性比较好的醛酮树脂( 如A81) 、丙烯酸树脂、分散树脂或CAB 等研磨色浆,再加入到不同的树脂体系中。这种方法有部分涂料厂家在使用,而更多的是被一些色浆生产厂商所采用,例如Sunchemical 的CAB 色片、BASF 的微高力系列颜料预制剂( 分别采用氯醋、松香改性树脂,乙烯基树脂及水性树脂作为载体) 以及Evonik 的通用色浆系列( 分别采用丙烯酸、醇酸及醛酮树脂作为载体) 等。然而,通用树脂不可能考虑所有树脂体系的特点,在某些体系中,也必然会影响一些性能,例如在塑胶漆中可能会影响耐醇性,在烤漆中会影响硬度、耐MEK 性能,在玻璃漆中可能会影响附着力或耐水性等等。所以BASF 及Evonik均有多套颜料预制剂或色浆推出,同样做不到完全通用。 于是,无树脂的概念就此推出。这种想法很有诱惑力:无树脂的色浆不含有树脂,就可以应用于几乎所有的树脂体系。例如有人曾经将70 份钛白粉采用4 份 161 及16份DBE 研磨

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢 以下是一个SB100

100 Pigment information (BET/DBP/OA) Dispersant/Pigment(BET/DBP/OA) (%) Solid content of dispersant Pigments on mill base [%]%% EFKA 4310 or EFKA-4320 Special Black 100 DBGA MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

色母粒的研究与现状

色母粒的研究与进展 摘要:近年来, 随着我国经济的不断发展, 色母粒行业有了迅速的发展, 人们对色母粒的需求也日益增加,本文主要阐述了塑料着色的原因以及常用的着色方法,概括了色母粒着色的优势与不足,描述了色母粒的组成,种类以及研究进展,并概述了塑料配色的方法 关键字:色母粒,着色,配色,进展 1. 引言 母粒制造是一个位于合成树脂下游,塑料制品上游的中间环节。这样一个位于产业链中间的行业,必然有其独有的特性。比如说它的分类就是一个问题,它到底应该划归为塑料原料还是塑料制品就在制定标准时遇到了争执。从表观看,色母粒接近于合成树脂,但从本质说,色母粒是以合成树脂为载体、以少量低分子蜡为分散剂、承载一定量颜料,经过典型的塑料加工过程得到的一个未稀释至最终浓度、未加工成最后形状的塑料半成品。正是这种半成品形式的存在,为塑料加工、化纤加工以致橡胶加工业提供了极大的方便。首先,由于色母粒的存在,下游加工厂变得非常清洁,没有了粉尘污染; 其次,简化了下游企业的技术流程,运用色母料技术可以直接做成各种颜色的制品; 尤其是对于化纤行业,称为原液着色的色母粒技术,可将合成纤维直接纺成彩色丝,避免了后染整工艺,对节能减排、环境保护意义非凡。色母粒技术现在已经扩展为功能母粒技术,与聚合物改性料行业一起,成为了合成树脂与制品加工之间的中间产业。 2 塑料着色的必要性 塑料着色是使着色剂高度分散或溶于塑料中, 给予塑料以色彩和特殊光学 性能的过程。它不仅能美化制品、提高了商品价值获得标识效果, 而且可以改善塑料制品的应用性能( 耐候性、强度、硬度等), 或赋予塑料制品某些特殊功能, 如促进作物生长, 具有导电性等。但着色也会给塑料带来一些不良影响, 如韧性降低、加速光老化和热降解等[1]。因此, 塑料着色必须根据塑料种类特性、选择适宜的颜(染) 料品种、相应的添加剂和着色方法, 以保持或进一步改善其应用性能。 3.常用着色方法及特点 塑料着色剂的种类,以其物理形态共分为四种:粉状着色剂—色粉;糊状着色剂—色浆;液状着色剂;固状着色剂—色母[2]。其中,广泛应用的是粉状着色剂(色粉)和固状着色剂(色母粒)。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 Last revised by LE LE in 2021

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白: 这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢 以下是一个SB100的无树脂色浆配方:

Serie Black paste II Pigment name Special Black 100 Pigment information (BET/DBP/OA) Dispersant/Pigment(BET/DBP/OA) (%) Solid content of dispersant Pigments on mill base [%]%% EFKA 4310 or EFKA-4320 Special Black 100 DBGA MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径分布 如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。

无树脂色浆的配方

无树脂色浆的配方 It was last revised on January 2, 2021

以下是一组无树脂色浆的配方,碳黑以及钛白:

这组色浆如果采用EFKA-4320,粘度是多少呢 白浆1(低分散剂添加量)为399 (当剪切速率为10 1/S); 白浆2(稍高分散剂添加量)为(当剪切速率为10 1/S); 黑浆1(低分散剂添加量)为230 (当剪切速率为10 1/S); 黑浆2(稍高分散剂添加量)为114 (当剪切速率为10 1/S); 从这些数据来看,钛白粉做到70%颜料含量完全没有问题。这些色浆的粘度非常低,实际上钛白粉含量即使增加到75%,也是没有问题。并且由于分散的效果非常好,防沉及贮藏稳定性均非常好。 至于碳黑,溶剂的添加量确实超过了70%,这是因为FW200的比表面积值非常大,如果添加不足量的溶剂,粘度将会非常高。所以,针对FW200来说,如果是研磨色浆,15%的颜料填充量几乎是极限,色片及捏制色浆除外。而换一个中色素碳黑,结果又怎么样呢 以下是一个SB100的无树脂色浆配方:

MPA Total 可以看得出,颜料的填充量增加到了40%!! 至于采用这种无树脂色浆研磨的碳黑,以FW200为例,采用粒径分布仪测试的粒径 分布如下: 这可以看出,无树脂色浆的细度比有树脂色浆更加细腻,粒径分布也更加集中,在1微米以上区域几乎没有粒径分布,而有树脂体系(采用普通的高分子分散剂)粒径分布则要差一些。 这些数据,只是要说明,针对碳黑FW200,采用无树脂色浆来配制,应当可以达到颜料填充量的极限,如果用FW200做到30%颜料填充量的色浆,几乎是不可能的。

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