안료의 분산성에 대한 소개
안료는 재료에 색상을 부여하기 위해 생성되고 생성되는 불용성 입자입니다. 착색제라고도 하며, 대부분 유기 및 무기의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
안료는 적절한 색상 강도, 은폐력 및 광택을 얻기 위해 적절히 적셔지고, 응집이 제거되거나 분산되고, 균일하게 분포되고, 안정화되어야 합니다. 안정화하려면 시간과 에너지가 필요합니다.안료분산.
이미 분산된 착색제는 원래 응집된 상태로 돌아가려는 강한 필요성을 가지고 있습니다. 이러한 강한 필요성으로 인해 안정된 제형을 얻기 위해 적절한 습윤 및 분산제를 선택하는 것이 중요합니다.
습윤 첨가제 또는 계면활성제는 일반적으로 양친매성 화학으로 알려져 있으며 분자량이 낮은 반면 분산 첨가제 또는 올리고머는 착색제를 안정화합니다. 이러한 안정화는 재응집을 방지합니다.
3단계로 안료를 분산하고 안정화하는 방법
젖음
안료가 제대로 젖으려면 공기/고체 계면을 액체/고체 계면으로 바꿔야 합니다. 시스템에 갇힌 공기가 적을수록 젖음이 더 효과적입니다. 따라서 표면 장력에 관한 것이라는 것을 이해하셨을 겁니다. 액체가 고체를 적시려면 표면 장력이 낮아야 합니다.
따라서 표면 장력이 낮은 액체는 습윤에 더 효과적이며, 이것이 습윤 첨가제가 제형자에게 매우 중요한 이유입니다. 습윤 첨가제는 표면 장력을 감소시켜 표면에 부착하고 안료를 코팅하여 액체 계면을 생성합니다.
일반적으로 용매 기반 시스템은 표면 장력이 높은 물과 비교했을 때 용매의 표면 장력이 낮기 때문에 착색제를 더 많이 적십니다. 가장 큰 제조업체 중 하나인 Dhanveen Pigments색소녹색 7, 가장 좋은 분산제를 제공합니다.
응집 해제
분산 공정의 탈응집 단계에서 안료 응집물은 1차 입자와 더 작은 응집물로 나뉩니다. 착색제가 통합되는 차량의 표면 장력이 낮을수록 안료를 분산하는 데 필요한 에너지가 줄어듭니다. 탈응집 단계는 고속 분산기 및 기타 분쇄 장비를 통해 개발된 기계적 에너지를 사용하여 달성됩니다.
카울스 블레이드가 장착된 고속 믹서의 샤프트는 착색제를 효과적으로 분산시킵니다. 고전단 블레이드가 있는 카울스 블레이드는 안료 분산에 탁월합니다. 분산의 점도에 따라 조합 블레이드 또는 하이 베인 블레이드와 같은 다른 종류의 블레이드도 사용할 수 있습니다. 또한 가공 중에 원료를 혼합하거나 이동해야 하는 필요성에 따라 달라집니다.
좋은 층류를 얻고 분산 효율을 높이기 위해 블레이드 직경을 탱크 직경의 1/3로 하는 것이 좋습니다. 또한 블레이드는 탱크 바닥에서 0.5~1.0 직경 떨어져 있어야 합니다. 일반적으로 점도가 70-100 Krebs 단위 사이인 시스템의 팁 속도는 약 4000-6000 fpm이어야 합니다. 샤프트 RPM x 0.262 x 블레이드 직경 방정식을 사용하여 팁 속도를 결정할 수 있습니다. 단단한 질감의 안료는 미디어 밀을 사용하여 미세하게 분산시킬 수 있습니다. 수직, 수평 및 바스켓 밀과 같이 상당히 더 많은 전단력을 생성합니다. 착색제를 나노 수준으로 분산시키려면 0.3-0.5 분쇄 미디어를 사용하는 것이 좋습니다.
안정화
이제 응집이 풀린 안료는 재응집을 방지하기 위해 안정화되어야 합니다. 안정화 과정에서 안료 입자에 흡수되어 분리된 상태로 유지되는 분산제가 추가됩니다. 대부분 이것이플라스틱 내 안료 분산발생합니다.
현탁액 속의 안료는 정전기적 또는 공간적 방법으로 안정화될 수 있습니다.
정전기 분산제
정전 분산제는 이온 전하를 가지고 있습니다. 착색제 표면과의 상호작용은 일반적으로 양이온성인 같은 전하 표면을 만드는 데 도움이 됩니다. 입자 표면의 같은 전하가 서로 밀어내어 안료를 안정된 현탁 상태로 유지합니다. 그러나 이온 물질을 추가하고 pH 수준을 변경하면 정전 분산제로 현탁된 입자의 안정성이 감소할 수 있습니다.
입체 분산제
이들은 안료 입자에 끌리는 앵커링 헤드 그룹과 분산의 액상 쪽으로 향하는 꼬리로 구성된 분자로 구성되어 있습니다. 입체 안정화는 광범위한 pH 범위와 높은 염 농도에서 믿을 수 없을 정도로 안정적입니다.
안료 습윤제 및 분산제: 왜 중요한가?
대부분의 경우 페인트, 잉크 또는 코팅 제형에서 가장 비싼 성분은 안료입니다. 제형에서 안료 습윤 및 분산을 최적화하는 것은 최적의 외관과 물리적 특성을 보장하는 데 중요합니다. 제형에 적합한 분산제 및 습윤제를 선택하면 고품질 잉크, 코팅 및 페인트가 생산되고 생산 비용은 최소화됩니다.
안료가 건조되면 다양한 크기의 큰 응집체 형태가 됩니다. 액체 매체에 분산시키면 응집체에 에너지가 주어져 응집체 크기를 줄이고 응집체 크기 범위를 줄입니다. 이는 다음과 같은 다양한 방식으로 도움이 됩니다.
균질한 현탁액에서 분산은 입자에 안정성을 제공합니다.
이는 입자가 액체 매질에 침전되는 것을 막습니다.
색상의 효율성을 높여줍니다.
이는 재현 가능하고 예측 가능한 색상을 만드는 데 도움이 됩니다.
안료는 플라스틱과 코팅제의 제조와 착색에 중요한 역할을 하며, 그 성능에 중요한 역할을 합니다. 따라서 안료의 분산 방법을 아는 것이 중요합니다.