分美牌 R1800-SK 超分散剂
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产品属性
型号
R1800-SK
外观
球状
品牌
强盛化工
PH值
4-5
有效物质含量
99.9
CAS
R1800-SK
所有参数

R1800-SK超分散剂对钛白粉的表面处理及在色母粒中的应用

R1800-SK超分散剂主要成份:聚烯烃醚类聚合物,颜色:蓝色膏状,PH值:70℃时6.8-7,色相会随着温度改变变深、在投入产品中使用时是无色相的,与所有橡胶、塑料的相容性都很好、润滑性能是蜡的26倍、分散性能是蜡的113倍。

       色母专用分散剂

常温33度条件下R1800-SK超分散剂

 

采用R1800-SK超分散剂对钛白粉进行表面处理,探寻了R1800-SK超分散剂表面处理的*工艺,找到了适宜的表面处理工艺条件(PH=6.8,70℃,R1800-SK超分散剂用量0.5%,(如果是钛白粉厂处理建议用醇类溶剂经行稀释、其目的是提高份量更均匀的分布在粉体中、)使用该条件下处理的钛白粉制备白色母粒,用于塑料制品中钛白粉的分散性、白度、表面光度、遮盖力、加工性能都大大提高。

钛白粉作为无机颜料在色母粒中有广泛的使用。但在使用过程中,较细的颜料颗粒易凝聚在一起,产生大颗粒,影响产品质量,因而不能直接使用,必须进行分散处理。颜料的分散过程可分为三部分:润湿、细化(分散)细化后的稳定化(包膜)。颜料表面处理就是颜料细化后稳定化的过程,在颜料粒子表面上沉积包覆单分子或者多分子的物质,包括表面活性剂、改性剂、颜料本身的衍生物等。

使用R1800-SK超分散剂对钛白粉进行表面处理,明显提高了钛白粉的分散性能,找到了使用超分散剂对钛白粉进行表面处理的*使用量、*工艺条件(温度)。

一、理论分析

R1800-SK超分散剂的分子结构主要分为两个部分,其中一部分为锚固基团-COOH,这些极性基团通过离子键、氢键以及范德华力等作用,紧紧的吸附于颜料表面,防止R1800-SK超分散剂的解析。另外一部分为溶化链(分散),这部分直接决定分散后颜料在溶剂中的稳定性(在低于70℃的时候包覆层不会溶化、高于70℃的时候开始溶化转换成离子偶联剂提高钛白粉与树脂的相容性)。为此,要求溶剂化链对分散剂有较高的亲和力,以保证具有良好的溶剂化作用,R1800-SK超分散剂在颜料粒子表面形成一定厚度的包膜层,溶剂化链在分散剂中比较伸展。当吸附有R1800-SK超分散剂的颜料粒子相互靠近时,由于吸附层的排斥作用而使颗粒相互弹开,从而实现颜料粒子在介质中的稳定分散。

TiO2色浆中,颗粒表面富集电荷,很容易与R1800-SK超分散剂的锚固基团(-COOH)相结合,在钛白粉颗粒表面形成一层牢固的保护层,通过R1800-SK超分散剂溶化链(烃链)的空间立体屏障作用,使钛白粉达到稳定分散的效果。

二、实验部分

 1、实验原料

     R1800-SK超分散剂

     攀钢集团的R298钛白粉

     沙特的LLDPE218W

 2、主要仪器及设备

    15L高混机 35单螺杆造粒机 30挤出吹膜机 光电分光光度计 扭矩流变仪 光电直读测色仪

 3、实验方法

   先将钛白粉和R1800-SK超分散剂加入高速搅拌机内搅拌待温度达到100℃左右加入LLDPE218W,待物料搅拌均匀后放出加入造粒机内造粒备用。

实验配方:钛白粉R298 69.5gR1800-SK 0.5g LLDPE218W  30g

工艺流程:载体树脂

         颜料       高速搅拌   造粒    挤出吹膜   遮盖力    白度

         超分散剂

4、性能测试

1)薄膜遮盖力测试

遮盖力是指颜料遮盖被着色物底色的能力。用超分散剂不同含量预处理的钛白粉制成的母粒,然后吹制薄膜,测定薄膜的透射率换算成标准膜厚(0.02mm)的光密度值(以下称光密值)。光密值越大,遮盖力越高。

2)着色力测试

着色力指颜料着色的能力。钛白粉在塑料中的着色力可以用白度来表征,白度越大,钛白粉的着色力越高。用不同预处理颜料制成白色母粒,然后打样板,用色差计测量其白度(以坦伯白度TW为准)、明度(L)、黄度(YI)等值。

3)分散性测试

分散性指颜料在被着色介质中的分散能力。分散性的表征、定性的方法有相差显微镜或者电子显微镜观察、拍照,定量的方法是测定粒度分布。

4)加工性能测试

加工流变性能是钛白粉应用于塑料的重要指标之一。可以采用扭矩流变法来评价钛白粉的加工性能。

三、结果与讨论

(1)      遮盖力

遮盖力是白色母粒重要的性能指标。颜料的分散水平是影响遮盖力的主要因素。颜料分散越均匀,粒子越细小,光密值越大,反之越小。

不同的R1800-SK超分散剂用量对钛白粉在薄膜中的分散性影响不同(恒定PH=6.870℃,改变超分散剂含量0.3%-2%对颜料进行表面处理),下图为超分散剂用量薄膜光密值曲线。

色母专用分散剂


从上图中可以看出,随着R1800-SK超分散剂用量的增大,光密值在逐渐提高,并达到**值;而后,随着用量进一步增加反而急剧下降。当超分散剂的用量为1.6%时,薄膜的光密值**,达到0.386.

R1800-SK超分散剂的使用量与颜料的比表面积有关。开始随着R1800-SK超分散剂含量的增加,颜料表面吸附的锚固基团越来越多,到1.6%时达到饱和,此时光密值**。随着R1800-SK超分散剂用量的进一步的增多,因为R1800-SK超分散剂之间的相互作用产生“架桥絮凝”颜料粒子通过超分散剂溶化链的缠结产生絮凝,因此光密值反而下降。

(2)      着色力

颜料的着色力主要取决于颜料本身的属性,但也受颜料分散的影响,主要通过样品的明亮程度(明度)和白度表征。

R1800-SK超分散剂用量对着色力的影响

超分散剂用量%

明度

坦伯白度

黄度

0

88.27

75.15

4.63

0.5

88.89

75.76

4.21

1.0

89.12

76.31

4.34

1.2

89.87

76.35

4.23

1.6

90.18

77.76

3.84

1.8

88.26

75.81

3.97

2.0

87.83

75.79

3.89

由上表可以看出,R1800-SK超分散剂用量对白度和明度值的影响较大,都高于末预处理颜料的对应值。这一点说明,R1800-SK超分散剂的使用钛白粉分散性提高。黄度表明样品的发黄程度,对白母粒来说,黄度越小越好,从表中的数据可以看出,R1800-SK超分散剂用量1.6%黄度值最小。

(3)      分散性

分散性对钛白粉在塑料中的应用性能有重要影响。

下图A是表面处理过的钛白粉,条件为R1800-SK超分散剂用量1.6%PH=6.870乙醇2%B是末处理的钛白粉。可以看出A的分散较为均匀,且钛白粉粒子较小;而B中,钛白粉粒子发生严重团聚。所以用R1800-SK超分散剂处理钛白粉,明显提高了其分散性。

      色母专用分散剂

 

钛白粉的分散性有定量和定性两种测量方法。相差显微镜可以定量观察颜料分散状况,

(4)      流变性能测定

超分散剂由于锚固基团和溶化链两部分组成。经过超分散剂表面处理过的钛白粉不仅分散性、遮盖力提高,而且由于溶化链与载体良好的相容性,可以改变母粒的流动性能。

          色母专用分散剂


结论

通过以上的实验分析,我们可以得出以下结论:

(1)      R1800-SK超分散剂处理钛白粉,大大提高了颜料的分散性能。并且不改变颜料的性质,相反钛白粉的白度及加工性能也有所提高。

(2)      R1800-SK超分散剂的用量对表面处理有影响,R1800-SK超分散剂用量1.6%时处理钛白粉效果**。

(3)      温度70℃时表面处理效果**。

 

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更新时间:2023-04-09
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