对于任何油墨或涂料配方来说,分散剂在研磨基料中的作用非常重要,因为它有助于分散,减小粒度和稳定颗粒,同时能够优化被分散颜料或颗粒的性能。 选择合适的分散剂有助降低配方的总成本。
使用最佳分散剂可以改善被分散颗粒的许多特性,例如(颜料的)流变性和着色力,这使得需要更少的颜料即可达到相同标准(STD)的颜色。 减少颜料将会因此而降低配方总成本,因为颜料往往是配方总成本的主要构成因素。 有效的分散剂会被吸附到颜料表面,因此减少范德华引力,继而实现更好的流变性和较低的粘度。 选择合适的分散剂可以减少对分散剂的需求,从而达到最佳的分散剂对颜料重量百分比(AOWP)。 下图显示了使用正确数量的分散剂如何使粘度降到最低,从而最大程度减少研磨基料絮凝。
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下图显示了颜料的几个特性,例如着色力、透明度、不透明度、光泽度、雾度和絮凝,如何由于更均匀的粒度分布和分散稳定性而得到改善。 当研磨基料的粘度达到最小时,正是这些特性达到最大的时候。 所有这些效果都有助于改善油墨或涂料的最终特性。
这种效果也让配方设计师能够增加研磨基料中的颜料浓度,从而提高效率和生产效率。 分散的优化使得配方成本得以降低,并且结果会非常惊人! 在下面的例子中,将有机颜料(PB15:3)的浓度从最初的STD 13%增加到25%,在相同的100%配方中实现了92%的颜料浓度增加。
STD | SUG PB15:3 | |
按顺序加入并搅拌均匀。 低速搅拌15分钟。 |
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溶剂 | 41.15 | 56.00 |
Laropal A81树脂溶液 | 40.00 | 10.00 |
STD分散剂 | 5.85 | |
Solsperse™ M388(50%活性成分) | 8.00 | |
Solsperse™ 5000S(100%活性成分) | 1.00 | |
边加入边搅拌。 低速搅拌60分钟。 | ||
PB 15:3 | 13.00 | 25.00 |
研磨 | ||
总计 | 100.00 | 100.00 |
通过研磨 并将颜料含量调整到相同的13%后,得到的结果是:
STD | SUG PB15:3 | |
研磨基料粘度(KU) | 96 | 52 |
细度(Hegman) | 7.0 | > 7.5 |
絮凝(1=坏,5=好)显微镜检查法(放大400倍) | 3 | 5 |
着色力 | 100.00 | 141.12 |
DL | 0.00 | -3.53 |
Da | 0.00 | -0.03 |
Db | 0.00 | -2.30 |
着色力超过了41%,并且颜色在蓝轴(Db<0)上更加饱和,这让提供的颜色更加干净。
在进行成本模拟和配方比较时,在使用树脂和溶剂调整颜料比例(从25%到13%)和着色力增益(+41%)后,优化后的配方总成本降低了16%。 这种比较没有考虑通过更好地利用客户的设备和提高生产效率而在生产上明显节省的成本。
借助于为特定应用和配方需求而设计的完善 Solsperse™超分散剂 组合,路博润可以与配方设计师合作,整合出一种可优化性能并降低配方总成本的有效分散剂。
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