분산제는 어떻게 선택하나요?

I. 분산용 주 수지 선택

레진, 특히 연마용 레진은 컬러 페이스트 준비에 중요한 역할을 하며, 주요 레진의 역할은 다음과 같습니다:
(1) 안료를 분산하고 고정합니다.
(2) 분산 및 분리된 안료 입자를 안정화합니다.
주요 수지의 위의 기능은 일부 실험을 통해 볼 수 있습니다. 예를 들어 장유 알키드 수지, 폴리아미드 수지, 아미노 수지, 알데히드 및 케톤 수지, 저 분자량 하이드 록실 아크릴 수지는 안료에 대한 우수한 습윤성을 보이는 반면 저 하이드 록실 아크릴 수지, 열가소성 아크릴 수지, 고 분자량 폴리에스테르 수지, 고 분자량 포화 폴리에스테르 수지, 비닐 공중합 수지 및 폴리올레핀 수지는 안료의 습윤성이 열악합니다. 안료의 젖음성이 떨어집니다. 동일한 안료라도 수지 시스템에 따라 색상이 다릅니다. 거의 모든 카본 블랙, 유기 안료 및 투명 산화철은 수지 시스템에 따라 색상 위상, 특히 산란 색상 위상이 달라집니다. 따라서 결정된 주 수지 시스템에서 올바른 분산제를 선택하는 것은 안료를 분산하고 안정화하는 데 사용될 뿐만 아니라 명도, 투명도, 45°에서의 색광 등 필요한 정확한 색상에 도달하도록 안료를 조정하는 데에도 사용됩니다. 따라서 분산제와 레진 간의 합리적인 매칭에는 다음이 포함됩니다.
호환성(샘플 테스트, 용매 제거 후 호환성 확인)
안료를 결정하기 위한 수지 시스템에서 분산제의 점도 감소 거동(회전점도계 테스트) ② 안료를 결정하기 위한 분산제의 점도 감소 거동.
수지 시스템에서 분산제가 확실한 안료에 대한 색상 확산 거동(스크래핑 및 색상 비교) ③수지 시스템에서 분산제의 색상 확산 거동.
보관 안정성(플로우 플레이트 방식)
수지 시스템이 변경되면 위의 분산제 성능도 그에 따라 변경됩니다. 이러한 변화는 애플리케이션 테스트를 통해 확인해야 합니다.
일반적으로 간단한 적용 원리를 요약하기란 쉽지 않습니다. 레진 시스템에 안료 인자를 더하면 분산제의 선택은 너무 많은 변수가 됩니다. 따라서 호스트 레진과 분산제의 조합뿐만 아니라 안료와 필러의 특성도 고려해야 합니다.

둘째, 안료 필러의 선택에 대해

카본 블랙 및 유기 안료
앞서 언급했듯이 산업용 안료에는 다양한 종류와 종류가 있습니다. 안료 업계에서는 이를 유기 안료와 무기 안료로 분류합니다. 페인트 산업에서 투명 산화철과 카본 블랙은 유기 안료와 함께 분산이 어려운 안료로 간주되는 경우가 많습니다.
분산이 어려운 안료는 수소 결합의 강도를 살펴봄으로써 더욱 구분할 수 있습니다.
실험을 통해 이러한 분산 결과를 명확하게 확인할 수 있습니다.
고정 수지 시스템에서 분산제가 카본 블랙과 잘 분산되는 경우 프탈로시아닌 안료를 동시에 안정화시키는 경우가 많으며, 필연적으로 DPP 레드와 같은 다른 유기 안료와 약한 분산 특성을 보일 수 있습니다. 반면에 분산제가 DPP 적색, 유기 보라색 및 기타 안료를 매우 잘 분산하고 안정화 할 수있는 경우 일반적으로 카본 블랙을 분산하여 싫어하는 갈색 적색 상을 얻는 데 사용되며 프탈로시아닌 안료의 점도 감소 능력은 충분하지 않습니다. 이러한 현상은 거의 모든 분산 수지와 모든 분산제에 적용됩니다. 위의 두 가지 분산이 어려운 안료 범주에 대해 동시에 매우 우수한 성능을 보여줄 수 있는 분산제는 거의 없습니다. 한 그룹은 매우 우수하고 다른 그룹은 약간 열악한 경우가 항상 있습니다.
주된 이유는 안료 자체의 수소 결합 구조의 수와 강도 때문입니다.
카본 블랙, 프탈로시아닌 블루 및 기타 안료, 안료 간의 주요 상호 작용력은 수소 결합이 아니라 카본 블랙 층 분자 간의 결합 효과, 프탈로시아닌 구조의 결합 효과, 할로겐의 역할과 같은 다른 힘에 의해 지배됩니다. 그리고 표면 처리에서 운반되는 극성 그룹은 안료 자체의 구조에 비해 독립성을 갖습니다.
DPP로 대표되는 유기 적색 및 보라색 안료는 안료 자체의 설계에서 강한 수소 결합을 가지고있어 안료의 성능을 향상시키고 분산제가 안료에 미치는 영향에 직접적인 영향을 미치며 계면의 극성 그룹은 안료 자체의 수소 결합에 관여합니다. 이는 안료의 후처리를 통해 확인됩니다.
따라서 단일 구조의 분산제를 사용하여 본질적인 효과가 다른 두 가지 유형의 안료를 동시에 사용하여 최적의 결과를 얻는 것은 쉽지 않습니다. 이 이론을 바탕으로 안료의 구조에 따라 안료가 어느 쪽에 속하는지도 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 이소인돌리논 안료는 카본 블랙-프탈로시아닌 그룹에 속해야 합니다. 톨루이딘 레드는 후자 쪽에 기울어져 있어야 합니다.
실제 분산제 선택 시, 분산이 어려운 안료의 첫 번째 그룹은 쉽게 호환되는 레진 시스템으로 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 열가소성 아크릴과 같이 수지 호환성이 좋지 않은 경우에는 새로운 폴리아크릴레이트 분산제로 변경해야 합니다. 두 번째 범주의 수소 결합이 강한 안료인 고극성 PU, 폴리에스테르 및 폴리 아크릴레이트의 경우 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 호환성이 좋지 않은 시스템에서만 고극성 PU와 폴리에스테르가 제한됩니다. 이 경우 변성 폴리 아크릴 레이트 분산제로 변경해야합니다.
카본 블랙의 검은색
카본 블랙의 검은색은 분산제를 논의할 때 매우 중요한 주제이며 가장 자주 논의되는 주제입니다.
지금까지의 연습에 따르면 기기 감지는 육안 검사만큼 정확하지 않으며, 다른 빛 아래에서 검은색이 달라지고, 다른 각도에서 검은색이 달라지고, 다른 분산제가 다른 검은색을 제공하기 위해 다른 카본 블랙을 선택하고, 높은 검은색을 가진 카본 블랙 마스터 배치가 반드시 착색력을 향상시키지는 않습니다.
이 모든 것은 설명하기 쉽습니다. 카본 블랙의 투명한 라멜라 구조와 빛을 흡수하는 카본 블랙의 능력 때문이죠. 카본 블랙의 투명한 라멜라 구조는

3. 이산화티타늄
처음에 모든 사람들은 이산화티타늄이 분산제가 있든 없든 사용할 수 있을 정도로 분산이 쉽다고 생각했습니다. 그러나 분산하기 어려운 다른 안료와 혼합 할 때 이산화 티타늄은 부동 색상에 관여하고, 높은 수준의 순수한 흰색을 준비 할 때 이산화 티타늄은 연무가 있으며, 특수 요구 사항 제품에서 이산화 티타늄은 우수한 커버링과 백색도를 가져야하며 고온에서 황변이 허용되지 않으며, 많은 일반적인 산업 행사에서 값 비싼 고수준 이산화 티타늄을 사용하거나 심지어 이산화 티타늄을 대체 안료로 사용하기를 꺼려하며 위의 문제로 인해 보조 산업이 이산화 티타늄의 분산에주의를 기울이게되었습니다.
4. 투명한 산화철
투명 산화철의 입자 크기는 나노미터 수준이고 표면은 양쪽성이며 안료 농도가 낮을 때 쉽게 분산되는 것처럼 보이며 컬러 페이스트의 점도는 매우 낮지만 투명도가 최고를 얻기가 쉽지 않으며 안료의 임계 농도를 약간 초과하면 컬러 페이스트가 즉시 교반할 수 없을 정도로 두꺼워져 샌드 밀의 효율이 떨어집니다.
산화철의 투명도는 카본 블랙의 검은색과 비슷하게 항상 계속 개선되는 것처럼 보입니다. 실험에 따르면 이미 투명도가 좋다고 생각되는 샘플도 45°에서 보면 여전히 안개가 짙게 끼는 것으로 나타났습니다;
그렇다면 어떤 것을 사용하는 것이 가장 좋을까요? 이 질문은 또 다른 어려운 난제입니다.
첨가제 회사들도 마찬가지로 자체 프로그램을 제공하고 있습니다. 이는 공개된 권장 사항에서 확인할 수 있습니다.
레진 시스템의 차이로 인한 선택성과 함께 두 가지 이상의 권장 솔루션이 있습니다.
5. 매트 파우더
매트 파우더 자체는 분산이 어렵지 않습니다. 제조 시 미리 미분화되어 있습니다. 일부는 표면 왁스 처리가 되어 있고 일부는 극성 수산기를 사용하여 그렇지 않습니다. 그러나 매트 파우더의 분산 문제는 응용 분야의 요구 사항에서 발생합니다.
일부 무광택 코팅은 단일 제형으로 다양한 적용 방법에 적용할 수 있어야 합니다(예: 일관된 광택을 위한 스프레이 브러싱);
일부는 고온 다습한 조건에서 매트의 균일성이 영향을 받지 않아야 합니다;
점도가 낮은 조건에 대한 요구 사항이 있으며 매트 파우더는 침전물이 가장 적습니다;
일부는 최고의 투명성을 요구합니다;
일부는 마찰 저항성이 뛰어나고 단단한 석영 분말을 도입해야 하므로 함께 분산시켜야 하는 등 여러 가지가 필요합니다.
이는 결과적으로 분산제의 변화로 이어졌습니다. 전통적인 습윤 및 분산제부터 특수 폴리머 PU 분산제, 인산염 에스테르, 인산염 에스테르의 아민 염, 기타 특수 폴리머에 이르기까지 매트 파우더를 분산하는 데 모두 사용되었습니다. 그렇다면 어떤 것이 가장 좋을까요? 앞서 언급했듯이 필요한 용도에 따라 다릅니다. 하나의 분산제가 위의 모든 요구 사항을 동시에 해결할 수는 없습니다.
원칙적으로 습윤제는 최종 시스템의 유동성을 향상시키고, 상대 분자량이 높은 분산제는 침전을 방지하고 매트 파우더가 젖은 필름을 통해 이동하는 것을 제어하여 균일한 매트를 제공하기 위해 더 쉽게 배향될 수 있도록 합니다.
6. 알루미늄 파우더, 진주광택 파우더 등 금속성 반짝이 안료
일반적인 해결책은 습윤제입니다.
또한 수지와 호환되는 폴리머 분산제를 사용하여 분산시킬 수도 있습니다. 또한 움직임을 제어합니다. 이에 대한 성공적인 배합의 예가 있습니다.
7. 나노 스케일 이산화티타늄 및 기타 나노 분산액
이 경우 폴리머 PU가 호환되는 경우 최상의 안정화 효과를 제공합니다. 그렇지 않은 경우 아크릴 기반 분산제가 필요합니다.
8. 주 분산제 결정
일반적으로 정해진 수지 및 용매 시스템에서 적합한 주 분산제를 선택하기 위해 MANTOS는 이 방법을 권장합니다:
먼저, 고착색 카본 블랙, 이산화티타늄, DPP 레드, 일반 산화철 레드 등 네 가지 안료를 분산시킵니다.
분산제가 이 네 가지 일반 마스터배치를 제조하는 데 어려움이 없는지(예: 점도 감소 거동이 충분한지) 평가합니다.
색상 퍼짐의 강도를 평가합니다.
(iii) 저장 안정성(플로우 플레이트 및 열 저장)을 평가합니다.
분산제가 이 특정 시스템에서 위의 네 가지 안료에 대해 우수한 분산 능력을 보여줄 수 있다면 기본적으로 다양한 다른 안료에 대한 분산 능력이 있는 것입니다. 그런 다음 시스템의 주요 분산제로 선택할 수 있습니다. 물론 투명 산화철 안료와 같은 특수 안료의 경우에는 예외가 될 수 있습니다.
이 방법은 두 가지 분산제의 결합 성능을 평가하여 용도에 적합한 안료 유형을 찾는 데에도 사용할 수 있습니다.