分散剂的选择
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搅拌后外观试验方法 将以上油漆用调刀搅拌均匀后,让油漆顺调刀滴下,观察油漆滴下后表面浮色发 花的状态(一般为圈状色差)。按浮色发花的状态评定为1-8级,1级无任何浮色发 花,8级为非常严重的浮色发花
静置后外观试验方法 将以上油漆用调刀搅拌均匀后,自然放置半小时,观察其表面浮色发花的状态。 按浮色发花的状态评定为1-8级,1级无任何浮色发花,8级为非常严重的浮色发花
4000 -
HMWD Agents 高分子分散剂
5000 -
W&D Agents 润湿剂
6000 -
Miscellaneous
5
7000 -
Graphic arts
8000 -
Plastics
EFKA-Nomenclature
4
5
5
0
1 = Resins树脂 2 = Defoamers消泡剂 3 = Slip/leveling流平剂 4 = HMWD高分子分散剂 5 = Wet/dispersing润湿剂 6 = Miscellaneous 7 = Inks油墨系列用助剂 8 = Plastics塑料系列用助剂
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试
根据杜罗格先生和斯彻米特先生的理论(杜邦) ,在非性体系,不管颜料粒子的特性如何,只有当粒 子之间的最小距离保持在200Å时,颜料才能处于稳 定的分散状况。
Hanss Jin – 2007.9.4
Ciba Specialty Chemicals shanghai lab
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Serial Number
0 = Not assigned无安排
序号
1 = Not assigned无安排
2 = Solvent free products无溶剂产品
3 = Reserved for future products新技术产品
3
Business Line Coatings / EFKA 涂料业务线/EFKA
„Innovative Solutions for Customer Success“
为客户提供创新的解决方案
Hanss Jin – 2007.9.4 Ciba Specialty Chemicals Shanghai Lab
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16
颜料分散研磨浆的试验流程
研磨的设备:
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Skandex (Model DAS 200)
4 = Solvent based polyacrylate聚丙烯酸类溶剂
型产品
5 = Product for water based systems 水性系
统用产品
6 = Reserved for future products 7 = Specialties特别的产品 8 = Reactive products反应型产品 9 = Waxes蜡类产品
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观察要点:起粒 透明度 光泽(20° ) 雾影 絮凝 展色力
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19
Hale Waihona Puke Baidu
指研试验
20:1钛白冲淡(钛白粉对 颜料的比例)
例如:8g清漆,1.5g白浆 (60%),0.45g 碳黑浆 (10%)
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12
相容性试验
但是: 1、低分子量的润湿剂与体系的不相容,并不表示其不
适用;由于低分子量的润湿分散剂不存在链段的伸 展问题,所以即使与树脂不相容,也是可以使用的 。只是由于分散剂与树脂的相容性差,可能会造成 漆膜有雾影或光泽下降等;
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23
研磨后 的外观
干燥后 的外观 (环氧 地坪)
外观试验
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24
着色力对比试验
20:1钛白冲淡(钛白粉对颜料的比例)。 在黑白卡纸上涂布并测量。
11
相容性试验
试验过程:取透明容器, 9份树脂混入1份助剂搅拌均匀。如果黏度 太高可适量加入树脂中含有的溶剂调稀。
观测
•其混合液是否清澈透明,是否凝胶。 •把混合液滴在聚酯塑料膜片上摊平,自干或烘干观察漆膜的透明性。
相容性差
相容性好
相容性差
相容性好
相容性综合等级可分为:1~5级。1级为最好,5级为最差。
Efka-Product lines
1000 -
Dispersing Resins 分散树脂
2000 –
Defoamers 消泡剂
3000 -
Slip & Levelling 流平平滑剂
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9
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试 这种相容性是由分散剂本身的化学结构决定的:
PUR结构是有支链的三维网状结构,并引进了锚定基 团。与中到高极性的体系相容。有非常好的降粘作用 。再入流变助剂或防沉剂是有必要的。
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40% 按 DBP 值 (高色素炭黑)
消光粉:
2-10%按消光粉质量
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14
颜料分散研磨浆的试验流程
•用DISPERMAT混合研磨浆后,加入2mm玻璃 珠,比例如下:
有机颜料浆:2倍研磨料重量
颜料表面的空气和水被研磨介质的液体所取代。于 是,固/气(颜料/空气)界面转变为固/液(颜料/研 磨介质)界面
颜料聚集体被输入的能量打开。用搅拌器或各种类 型的研磨设备可以达到机械分离。输入能量的大小 和持续时间是使每个颜料初级粒子完全分离的主要 因素。添加剂几乎不能影响这个过程
在分散阶段所取得的颜料初级粒子的分离的保持和 长期控制
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21
外观试验
罐内外观的测试
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22
外观试验
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10
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试
PACR聚丙烯酸酯分散剂分子量大,相容性广(从无极 性到很高极性的体系都有很好的相容性),降粘差(可 促进防沉)。这种粘度的差异多是由于其高分子量所引 起的,具有一定的触变性。
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6
EFKA Product-range
Ciba® EFKA® 是世界上最好的涂料用分散剂供应商 之一。对于颜料的分散,EFKA积累了多年的经验, 愿意与大家分享。
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7
分散剂的选择
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2、对于嵌段共聚型的高分子分散剂如EFKA-4300、 EFKA-4330、EFKA-4340而言,这种不相容可能 是由于嵌段的锚钉基团所引起,而在分散剂与颜料 混合后,锚钉基团与颜料接合,不会有任何的负面 影响;
3、对于普通的高分子分散剂,如果发生相容性差的情 况,必须要慎重使用;
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13
研磨浆的配方设计
分散剂用量:分散剂固体相对于颜料表面积的重量百分比
有机颜料:
20-30% 按 BET 值 (兰, 绿, 紫)
30-50% 按 BET 值 (红, 橙, 黄)
无机颜料:
10% 按吸油值
炭黑:
20% 按 DBP 值
•无机,红,黄,绿色有机颜料浆:清漆(SC:30~50%)=2:8 碳黑,兰,紫有机颜料浆:清漆(SC:30~50%) =1:9 •加入1滴EFKA3288。 •边搅拌边加入溶剂调整黏度到约涂4杯14-16秒/20℃。 例如:8g清漆,2g色浆, 7ml溶剂(BA/PMA=1/1) •使用ø2cm分散盘3000rpm搅拌5分钟。用丝网过滤后,将其流涂在透明的PET薄膜 上。干燥后观察透明度和测试光泽。
使用ø2cm分散盘在 3000rpm的转速下搅拌 5min,过滤后用100μm的 线棒刮涂在LENETA黑白纸 上。
涂膜半干后在白纸上轻轻指 研漆膜,直至漆膜近似表干。 观察和测量指研区和其它区 域的颜色变化。(可以用灰 卡或测△E来进行评级和比 较)
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颜料分散研磨浆的试验流程
分散过程
润湿 分散 稳定
Æ
Agglomerates 0.1 - 20 um
Aggregates 0.02 – 0.4 um
Æ
Primary particles 0.01 – 0.05 um
commercial EFKA-6220
Colorant
1% added to
black
the base paint
20
外观试验
外观测试
用指研相同的混合料,观察其外观是否有浮色及发花:
罐内外观试验方法 将配好的油漆,在混合均匀后,立即观察其表面的浮色发花状态。按浮色发花的 状态评定为1-8级,1级无任何浮色发花,8级为非常严重的浮色发花
油墨
包装
电子材料
涂料/油漆
照片/数码成像
家装及成型
塑料
汽车工业 平版印刷
制图 光纤和纺织品
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2
Product Lines and Innovative Chemistries
抗氧剂 表面处理剂
无机颜料浆:1.5 倍研磨料重量
钛白浆: 1 倍研磨料重量 •将混有玻璃珠的研磨浆放入DISPERSER DAS200中震荡研磨。 •若颜料是无机颜料,则震荡时间一般为1小时
•有机颜料一般需震荡2小时。
•碳黑浆则需震荡3小时。
•若在上述时间内,研磨浆的细度达不到要求。 则需调整研磨配方,或认为此分散剂在此体系 中效果不佳。
Ciba® EFKA® Additive’s choosing
怎样筛选助剂?
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We focus on industries
Additives & Formulations to meet our customer‘s needs
17
研磨浆的测试
对细度能达到要求的研磨浆,需作流涂试验,指研 实验,着色力对比,及流变性曲线的测定,针对部 分涂料,可能还需要增加外观、过度稀释、过度分 散、冷热贮藏等测试。
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18
Pour Out 试验(流涂试验)
光稳定剂 紫外光吸收剂 荧光增白剂
光化学
热化学
表面化学
颜料和 染料
颜C色ol化or 学
Chemistry
Value beyond Chemistry
生物化学
光引发化学
聚合体化学
聚合体分散剂 流平平滑剂 消泡剂
杀菌剂
光引发剂
特殊聚合体 单体/低聚物 流变控制剂
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静置后外观试验方法 将以上油漆用调刀搅拌均匀后,自然放置半小时,观察其表面浮色发花的状态。 按浮色发花的状态评定为1-8级,1级无任何浮色发花,8级为非常严重的浮色发花
4000 -
HMWD Agents 高分子分散剂
5000 -
W&D Agents 润湿剂
6000 -
Miscellaneous
5
7000 -
Graphic arts
8000 -
Plastics
EFKA-Nomenclature
4
5
5
0
1 = Resins树脂 2 = Defoamers消泡剂 3 = Slip/leveling流平剂 4 = HMWD高分子分散剂 5 = Wet/dispersing润湿剂 6 = Miscellaneous 7 = Inks油墨系列用助剂 8 = Plastics塑料系列用助剂
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试
根据杜罗格先生和斯彻米特先生的理论(杜邦) ,在非性体系,不管颜料粒子的特性如何,只有当粒 子之间的最小距离保持在200Å时,颜料才能处于稳 定的分散状况。
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Serial Number
0 = Not assigned无安排
序号
1 = Not assigned无安排
2 = Solvent free products无溶剂产品
3 = Reserved for future products新技术产品
3
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为客户提供创新的解决方案
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颜料分散研磨浆的试验流程
研磨的设备:
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4 = Solvent based polyacrylate聚丙烯酸类溶剂
型产品
5 = Product for water based systems 水性系
统用产品
6 = Reserved for future products 7 = Specialties特别的产品 8 = Reactive products反应型产品 9 = Waxes蜡类产品
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观察要点:起粒 透明度 光泽(20° ) 雾影 絮凝 展色力
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指研试验
20:1钛白冲淡(钛白粉对 颜料的比例)
例如:8g清漆,1.5g白浆 (60%),0.45g 碳黑浆 (10%)
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相容性试验
但是: 1、低分子量的润湿剂与体系的不相容,并不表示其不
适用;由于低分子量的润湿分散剂不存在链段的伸 展问题,所以即使与树脂不相容,也是可以使用的 。只是由于分散剂与树脂的相容性差,可能会造成 漆膜有雾影或光泽下降等;
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研磨后 的外观
干燥后 的外观 (环氧 地坪)
外观试验
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着色力对比试验
20:1钛白冲淡(钛白粉对颜料的比例)。 在黑白卡纸上涂布并测量。
11
相容性试验
试验过程:取透明容器, 9份树脂混入1份助剂搅拌均匀。如果黏度 太高可适量加入树脂中含有的溶剂调稀。
观测
•其混合液是否清澈透明,是否凝胶。 •把混合液滴在聚酯塑料膜片上摊平,自干或烘干观察漆膜的透明性。
相容性差
相容性好
相容性差
相容性好
相容性综合等级可分为:1~5级。1级为最好,5级为最差。
Efka-Product lines
1000 -
Dispersing Resins 分散树脂
2000 –
Defoamers 消泡剂
3000 -
Slip & Levelling 流平平滑剂
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9
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试 这种相容性是由分散剂本身的化学结构决定的:
PUR结构是有支链的三维网状结构,并引进了锚定基 团。与中到高极性的体系相容。有非常好的降粘作用 。再入流变助剂或防沉剂是有必要的。
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40% 按 DBP 值 (高色素炭黑)
消光粉:
2-10%按消光粉质量
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颜料分散研磨浆的试验流程
•用DISPERMAT混合研磨浆后,加入2mm玻璃 珠,比例如下:
有机颜料浆:2倍研磨料重量
颜料表面的空气和水被研磨介质的液体所取代。于 是,固/气(颜料/空气)界面转变为固/液(颜料/研 磨介质)界面
颜料聚集体被输入的能量打开。用搅拌器或各种类 型的研磨设备可以达到机械分离。输入能量的大小 和持续时间是使每个颜料初级粒子完全分离的主要 因素。添加剂几乎不能影响这个过程
在分散阶段所取得的颜料初级粒子的分离的保持和 长期控制
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21
外观试验
罐内外观的测试
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22
外观试验
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10
相容性试验
分散剂与研磨介质相容性测试
PACR聚丙烯酸酯分散剂分子量大,相容性广(从无极 性到很高极性的体系都有很好的相容性),降粘差(可 促进防沉)。这种粘度的差异多是由于其高分子量所引 起的,具有一定的触变性。
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EFKA Product-range
Ciba® EFKA® 是世界上最好的涂料用分散剂供应商 之一。对于颜料的分散,EFKA积累了多年的经验, 愿意与大家分享。
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分散剂的选择
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2、对于嵌段共聚型的高分子分散剂如EFKA-4300、 EFKA-4330、EFKA-4340而言,这种不相容可能 是由于嵌段的锚钉基团所引起,而在分散剂与颜料 混合后,锚钉基团与颜料接合,不会有任何的负面 影响;
3、对于普通的高分子分散剂,如果发生相容性差的情 况,必须要慎重使用;
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研磨浆的配方设计
分散剂用量:分散剂固体相对于颜料表面积的重量百分比
有机颜料:
20-30% 按 BET 值 (兰, 绿, 紫)
30-50% 按 BET 值 (红, 橙, 黄)
无机颜料:
10% 按吸油值
炭黑:
20% 按 DBP 值
•无机,红,黄,绿色有机颜料浆:清漆(SC:30~50%)=2:8 碳黑,兰,紫有机颜料浆:清漆(SC:30~50%) =1:9 •加入1滴EFKA3288。 •边搅拌边加入溶剂调整黏度到约涂4杯14-16秒/20℃。 例如:8g清漆,2g色浆, 7ml溶剂(BA/PMA=1/1) •使用ø2cm分散盘3000rpm搅拌5分钟。用丝网过滤后,将其流涂在透明的PET薄膜 上。干燥后观察透明度和测试光泽。
使用ø2cm分散盘在 3000rpm的转速下搅拌 5min,过滤后用100μm的 线棒刮涂在LENETA黑白纸 上。
涂膜半干后在白纸上轻轻指 研漆膜,直至漆膜近似表干。 观察和测量指研区和其它区 域的颜色变化。(可以用灰 卡或测△E来进行评级和比 较)
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15
颜料分散研磨浆的试验流程
分散过程
润湿 分散 稳定
Æ
Agglomerates 0.1 - 20 um
Aggregates 0.02 – 0.4 um
Æ
Primary particles 0.01 – 0.05 um
commercial EFKA-6220
Colorant
1% added to
black
the base paint
20
外观试验
外观测试
用指研相同的混合料,观察其外观是否有浮色及发花:
罐内外观试验方法 将配好的油漆,在混合均匀后,立即观察其表面的浮色发花状态。按浮色发花的 状态评定为1-8级,1级无任何浮色发花,8级为非常严重的浮色发花
油墨
包装
电子材料
涂料/油漆
照片/数码成像
家装及成型
塑料
汽车工业 平版印刷
制图 光纤和纺织品
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Product Lines and Innovative Chemistries
抗氧剂 表面处理剂
无机颜料浆:1.5 倍研磨料重量
钛白浆: 1 倍研磨料重量 •将混有玻璃珠的研磨浆放入DISPERSER DAS200中震荡研磨。 •若颜料是无机颜料,则震荡时间一般为1小时
•有机颜料一般需震荡2小时。
•碳黑浆则需震荡3小时。
•若在上述时间内,研磨浆的细度达不到要求。 则需调整研磨配方,或认为此分散剂在此体系 中效果不佳。
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怎样筛选助剂?
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研磨浆的测试
对细度能达到要求的研磨浆,需作流涂试验,指研 实验,着色力对比,及流变性曲线的测定,针对部 分涂料,可能还需要增加外观、过度稀释、过度分 散、冷热贮藏等测试。
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Pour Out 试验(流涂试验)
光稳定剂 紫外光吸收剂 荧光增白剂
光化学
热化学
表面化学
颜料和 染料
颜C色ol化or 学
Chemistry
Value beyond Chemistry
生物化学
光引发化学
聚合体化学
聚合体分散剂 流平平滑剂 消泡剂
杀菌剂
光引发剂
特殊聚合体 单体/低聚物 流变控制剂
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