分散剂的选择

HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsShanghaiLabCiba®EFKA®Additive’schoosing怎样筛选助剂?HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab2Wefocusonindustries包装光纤和纺织品汽车工业家装及成型涂料/油漆照片/数码成像塑料油墨制图Additives&Formulationstomeetourcustomer‘sneeds电子材料平版印刷HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab3ColorChemistry光化学聚合体化学热化学表面化学生物化学ValuebeyondChemistry光稳定剂紫外光吸收剂荧光增白剂光引发剂特殊聚合体单体/低聚物流变控制剂聚合体分散剂流平平滑剂消泡剂抗氧剂表面处理剂杀菌剂光引发化学颜色化学颜料和染料ProductLinesandInnovativeChemistriesHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsShanghaiLabBusinessLineCoatings/EFKA涂料业务线/EFKA„InnovativeSolutionsforCustomerSuccess“为客户提供创新的解决方案HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab51000-DispersingResins分散树脂2000–Defoamers消泡剂3000-Slip&Levelling流平平滑剂4000-HMWDAgents高分子分散剂5000-W&DAgents润湿剂6000-Miscellaneous8000-Plastics7000-GraphicartsEfka-ProductlinesHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab645501=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=Miscellaneous7=Inks油墨系列用助剂8=Plastics塑料系列用助剂0=Notassigned无安排1=Notassigned无安排2=Solventfreeproducts无溶剂产品3=Reservedforfutureproducts新技术产品4=Solventbasedpolyacrylate聚丙烯酸类溶剂型产品5=Productforwaterbasedsystems水性系统用产品6=Reservedforfutureproducts7=Specialties特别的产品8=Reactiveproducts反应型产品9=Waxes蜡类产品SerialNumber序号EFKAEFKA--NomenclatureNomenclatureHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab7CibaCiba®®EFKAEFKA®®是世界上最好的涂料用分散剂供应商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，之一。对于颜料的分散，EFKAEFKA积累了多年的经验，积累了多年的经验，愿意与大家分享。愿意与大家分享。EFKAProductEFKAProduct--rangerangeHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsShanghaiLab分散剂的选择HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab9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。分散剂与研磨介质相容性测试相容性试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab10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。分散剂与研磨介质相容性测试相容性试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab11PACR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。分散剂与研磨介质相容性测试相容性试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab12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。相容性差相容性好观测•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。相容性综合等级可分为：1~5级。1级为最好，5级为最差。相容性差相容性好HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab13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；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；相容性试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab14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40%按DBP值(高色素炭黑)消光粉：2-10%按消光粉质量HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab15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DISPERSERDAS-200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。HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab16分散过程Agglomerates0.1-20umÆAggregates0.02–0.4umÆPrimaryparticles0.01–0.05um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润湿分散稳定颜料分散研磨浆的试验流程HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab17研磨的设备：Skandex(ModelDAS200)颜料分散研磨浆的试验流程HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab18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。研磨浆的测试HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab19PourOut试验（流涂试验）•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。观察要点：起粒透明度光泽（20°）雾影絮凝展色力HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab20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%）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）commercialColorantblackEFKA-62201%addedtothebasepaintHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab21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外观试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab22罐内外观的测试外观试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab23研磨后的外观干燥后的外观（环氧地坪）外观试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab24外观试验HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab25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。HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab26Drawdowntest涂膜试验•用100um的自动涂膜仪在PET膜上涂膜一次。•待表干后，在60℃的烘箱内烘烤1小时。•（在原先的涂膜上再用50um的自动涂膜仪涂膜一次（面积比上次略小））观察和测试流平光泽（及雾影）透明度（或遮盖力）白度或黑度及其色区图HanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab27Poordispersion-GooddispersionDrawdowntest涂膜试验Poordispersion-GooddispersionHanssJin–2007.9.4CibaSpecialtyChemicalsshanghailab28CGR