2019年顏料的加工與應用_第1頁
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1、第6章顏料的加工與應用由于粗制顏料往往還達不到墨水行業(yè)的使用要求, 所以商品形式的顏料往往還需要經(jīng)過 化學、物理及機械處理,以調(diào)整顏料粒子的大小、晶形和表面狀態(tài),才能達到使用所需的要 求,這個過程稱為顏料化加工。6.1 顏料顆粒的聚集狀態(tài)理想的有機顏料應該是完全充分地分散于使用介質(zhì)之中,并且是以單個晶體狀態(tài)分散, 才能顯示優(yōu)良的應用性能(色光、著色強度等)。但實際上事情并沒有這樣簡單,其中有許多復雜的問題需要解決。熱力學認為,恒溫、恒壓下體系有自發(fā)降低自由烙的趨勢。也就是表面分子有鉆入內(nèi) 部以舍棄其過剩自由始的傾向,體系自發(fā)地趨于縮小表面積。因此,顏料微粒形成初期,會自發(fā)地發(fā)生聚集。在形態(tài)學中

2、,顏料粒子可分為初級粒子、聚結體、聚附體及絮凝體等。首先,顏料在制備過程中,由晶核最初發(fā)育的微粒為一次粒子(線性大小100 nm500nm),也叫初級粒子。最小單元的初級粒子,它可以是立方體、長方體、片狀、針狀、棒狀等。由于顏料粒子的比表面積與粒徑成反比,因此粒徑越小,比表面積越大。通過XRD及電子顯微鏡分析測得初級粒子的比表面積高達200n2/g 1。由于其表面能量很高,因此極易發(fā)生粒子的聚集作用,以降低其表面能量。一次粒子聚集后,稱為二次粒子,其線性大小為500 nm 10000nm。二次粒子有兩種, 一種是聚結體,另一種是聚附體。如果初級粒子以面-面結合(也稱晶面結合)在一起,便形成聚結

3、體(也稱聚集體),聚結體比較堅實,其比表面積要比每個單個初級粒子面積的總和 小,這種聚集體的結構特性、結合強度直接與晶體之間的接觸面積大小以及單位面積的結合 力有關。如果一次粒子通過邊緣或角相結合(也稱點角結合)在一起,形成的是較松散的狀態(tài),稱為聚附體(也稱凝聚體),聚附體的總的比表面積大致與單個粒子的比面積相當。與 聚結體不同的是,聚附體比較疏松,易于磨細,有利于在分散介質(zhì)中高度分散,因而可以比較充分地再分散開,是理想的狀態(tài)。絮凝體是指顏料分散在流體介質(zhì)中之后所形成的聚合體,它比上述的聚附體更不穩(wěn)定 ,通過攪拌等弱的剪切力即可打碎 ,重新分散。二次粒子可以由一次粒子在液相介質(zhì)中聚集而成,也可

4、由顏料濾餅經(jīng)研磨分散而成。 一次粒子的表面狀態(tài)對二次粒子的形成有極大的影響,若粒子表面吸附適當?shù)谋砻婊钚詣?表面就會受到“污染”,粒子的相互作用削弱而有利于聚附體的形成。顏料的化學結構決定了顏料晶體表面的極性、PH值、離子電荷、親水與親油性。不同的合成工藝也使顏料粒子具有不同的表面能量,晶體表面能量的高低將直接影響諸多的性 能,如晶體的成長、結晶度、晶型的轉(zhuǎn)變,粒子的聚集作用及聚集體結構,與應用介質(zhì)的濕 潤作用,分散體的絮凝性,流變性及分散體的穩(wěn)定性等。顏料粒子表面常帶有某種電荷,而其分散介質(zhì)常帶有相反的電荷,這樣便形成雙電層結構。其中吸附于分散相表面溶劑層,隨顏料粒子在介質(zhì)中一起運動的稱為

5、固定層;固定層外邊為流動層。固定層與流動部分的邊界到介質(zhì)中部的電位差稱為粒子界面的動電位,亦稱I電位,它是影響顏料粒子分散穩(wěn)定性的又一個重要因素。I電位的存在,使顏料粒子間產(chǎn)生排斥作用,阻礙了粒子的聚集,I電位愈高,顏料的分散穩(wěn)定性愈好。因此 I電位是顏料工業(yè)中的一項很重要的技術指標。6.2 有機顏料顏料化加工常用的方法目前有機顏料顏料化加工常用的方法有以下幾種:6.2.1 機械研磨法機械研磨法又稱鹽磨法,是用機械力將顏料粗品與無機鹽一起研磨,使晶體發(fā)生改變,機械研磨法又分“干磨”和“濕磨”兩種。干磨時需要加入無機鹽為助磨劑,常用的有食鹽、無水硫酸鈉、無水氯化鈣等;“濕磨”時還要加入少量有機溶

6、劑或極性物質(zhì)。如將粗酬:菁藍用鹽磨法處理時,血:菁與無水氯化鈣之比為2:3,于6080c下用立式攪拌球磨機研磨,研磨時加入有機溶劑(甲苯或二甲苯)則得月酗:菁藍;如不加入有機溶劑,而加極性物質(zhì)(甲酸或醋酸),則得8酗菁藍。顏料粒子雖然可以采用研磨機分散,但這種方法最多只能使顏料微細化達到相當于一次 粒子(約100nm)的程度,難以適用于要求進一步微粒子化的要求。另外,欲要達到的粒徑 越小,分散所需的時間越長,不僅成本增大,而且難以得到品質(zhì)均一的產(chǎn)品。在壓力或機械研磨情況下,顏料晶體往往由穩(wěn)定晶型向晶格能較低的不穩(wěn)定晶型轉(zhuǎn)變。 轉(zhuǎn)變過程與加壓大小、加壓及研磨時間、添加劑的種類有關,研磨時間長轉(zhuǎn)變

7、相對較完全。6.2.2 酸處理法酸處理法比較古老,目的是在酸性介質(zhì)中調(diào)整顏料的粒度、晶形及表面狀態(tài)。其中有酸溶法、酸漿法、酸脹法和酸磨法。過去是用硫酸,成本較低;近年來亦有用磷酸、氯磺酸、 芳基磺酸、冰醋酸、氯乙酸的,雖然處理效果較好,但會帶來污水排放引起的環(huán)保問題,因 此也不宜繼續(xù)采用。酸處理法主要用于處理酬:菁類顏料,如采用酸溶法處理時,先將粗酗:菁藍溶解于濃硫酸中,然后用水稀釋,使酬:菁藍析出;酸脹法是將粗酬:菁藍溶解于中等濃度的硫酸中(70%),粗酬:菁藍不溶解,只能生成細結晶的銅酬:菁硫酸懸浮液,然后用水稀釋,使酬:菁藍析出3。6.2.3 溶劑處理法溶劑處理法一般是使顏料在溶劑中溶解

8、、再結晶析出形成顏料的微粒子的方法,一般采用有機溶劑。如在堿存在下用非質(zhì)子性極性溶劑溶解有機顏料,然后用酸中和得到微細顏料粒子的方法。但由于顏料的微細化和分散穩(wěn)定化處理不是同步進行,因而初試的微細顏料粒 子在分散時有的已經(jīng)凝集,難以得到納米級的顏料分散體。在堿存在下將有機顏料和表面活性劑以及樹脂等分散劑一起溶解于非質(zhì)子性溶劑中,然后用酸中和使顏料析出,也可以得到微細顏料粒子。但用這種方法得到的顏料粒子對于含有 水的水性溶劑的分散穩(wěn)定性還不十分理想。溶劑應根據(jù)各種顏料的結構、性質(zhì)不同進行優(yōu)選,由于大多數(shù)溶劑有毒、易燃,選用時也要加以考慮。此外還有溶劑吸附法,是將粉狀或膏狀的半成品顏料加到有機溶劑

9、中,在一定溫度下攪拌,使顏料粒子增大,晶型穩(wěn)定,有利于提高耐熱性、耐曬性和耐溶劑性,增大遮蓋力。此 法常用于偶氮顏料。如分子中含有苯并咪吵酮類的偶氮顏料,由于其粗顏料顆粒堅硬,著色力低,不能加工成油墨,若經(jīng)過用DMF顏料化處理,其性能明顯提高。6.2.4 水-油轉(zhuǎn)相法粗顏料在干燥過程中總會有聚集固化而使顏料顆粒變大的傾向,影響分散性和著色力, 但如將分散在水中的細顏料顆粒在高速攪拌下,加入不溶于水的有機高分子物質(zhì)(油相),依有機顏料的疏水親油性,則顏料粒子會由水相進入油相,再加熱去掉水相,即得油相膏狀物,再高速攪拌,即達到油墨的粘度要求,這種處理法稱為擠水換相法。由于防止了干燥中 的凝聚現(xiàn)象,

10、有利于著色力、分散性、鮮艷度的提高。6.2.5 顏料粒子的表面處理表面處理是使顏料粒子的非極性表面(親油性)吸附某些表面處理劑,其作用有以下幾點:首先,使顏料粒子表面缺陷部分,由于吸附有添加劑而抑制晶體的進一步生長,同時減 少形成二次粒子的機會, 促使其微?;?;第二,改變界面狀況,調(diào)節(jié)粒子的的親水親油性能, 提高顏料在油性介質(zhì)(展色劑)或水介質(zhì)中的相溶性,改善其潤濕和分散性能;第三,在顏 料粒子表面形成保護膜,對光氧化作用起屏蔽作用,改善其耐曬、耐氣候性能,提高分散穩(wěn)定性。表面處理可根據(jù)顏料粒子表面極性,選擇適當?shù)谋砻嫣幚韯?,設法使其沉積于粒子表面,以單分子層或多分子層包覆顏料粒子表面活性區(qū)域

11、或全部顆粒,由表面處理劑的性質(zhì)而改變原顆粒粒子的表面性質(zhì)。最常用的表面處理劑方法有以松香及松香酸衍生物的表面處理,以胺類(硬醋酸胺、 N-環(huán)己亞丙基二胺等)化合物的表面處理,以表面活性劑處理,以有機顏料的衍生物處理 等方法。6.2.6 化學氧化與表面接枝改性中性墨水以黑色為主,黑色中性墨水的著色劑一般用C.I.顏料黑7,即碳黑。碳黑具有優(yōu)異的著色性、耐候性及化學穩(wěn)定性,是墨水中理想的黑色顏料。 碳黑可以采用加分散劑進行研磨的方法來制備色漿4。但由于炭黑原生粒徑小,易團聚,在水性體系中通過分散劑作 用達到分散目的時,其表面酸堿性和原生粒徑大小對分散性能有顯著的影響,其中以原生粒徑較小的酸性炭黑易

12、于分散5。為了提高炭黑在介質(zhì)中的分散性,人們先后采用了氧化法、 表面活性劑處理、高分子分散劑處理、表面接枝改性等方法。在炭黑表面接枝水溶性聚合物,可以賦予炭黑親水性。目前,在炭黑表面接枝水溶性聚合物的方法有以下三類:(1)在炭黑存在下選擇合適的單體進行聚合。通過炭黑表面捕捉聚 合物鏈而實現(xiàn)接枝。(2)利用炭黑表面的芳香環(huán)、氫基、竣基等引入活性官能團,在適當條 件下引發(fā)單體在炭黑表面進行接枝聚合。(3)利用炭黑表面官能團與具有活性官能團(如環(huán)氧基、疊氮基)的聚合物的反應而實現(xiàn)接枝 6。由于體系中的單體更趨于均聚,因此第一種方法得到的接枝炭黑的接枝率通常不超過 10% ,接枝效率低,難以得到滿意的

13、分散效果。第二種方法的接枝率較高,但其工藝路線 較長,而且大多使用貴金屬離子,實施條件苛刻,成本較高,因此目前多見于研究論文中。 第三種方法實用性較高,但只適用于表面含氧官能團較多的炭黑(如槽黑),對于表面含氧官能團較少的炭黑(像爐黑)則難以獲得滿意的分散效果。專利7采用爐黑、槽黑、乙快黑或其它任何一種市售炭黑,在水中與鏈長適度且鏈較易斷裂的主鏈中含有大量醒鍵或側(cè)鏈中含有 醇氫基的水溶性聚合物,在超聲波和氧化劑的共同作用下,斷裂為大分子自由基, 進而被炭黑表面捕獲,從而實現(xiàn)接枝提供一種水溶性接枝炭黑。該方法工藝簡單、無污染、成本低廉,制備的接枝炭黑在水中具有良好的分散性。接枝炭黑無需過濾、干燥

14、、再分散等工藝,可以直接使用6。例如:將備有攪拌器、溫度計、冷凝管及滴定漏斗的燒瓶置于超聲場中,加入100份(重量份數(shù),下同)去離子水、20份N834炭黑(天津海豚炭黑廠卜20份聚乙二醇(平均分子量 10000,遼陽奧克化學股份有限公司卜80份雙氧水(30%的水溶液),高速攪拌,反應體系在超聲波作用下逐漸升溫,控制反應體系的溫度為60 C,反應5小時,即得炭黑分散液。無需分離體系中未接枝的聚合物,因為它能起表面活性劑和粘結劑的作用。專利7介紹了在水的存在下用臭氧將炭黑氧化至總水性基團量在3 N equ/m2以上氧化炭黑的制造方法。如將市售的炭黑(三菱化學株式會社生產(chǎn)的“帚7”,硫含量為0.5%

15、 ,堿金屬和堿土金屬的總含量為0.1%)20g加入到500ml水中,用家用?!合器分散 5分鐘。將所得分散液放入帶攪拌器的3升玻璃容器中。攪拌下,以500ml/min的速率通入臭氧,其重量濃度為8%的含臭氧氣體。取出用臭氧處理過的分散液,測定其 pH為2.5。用日機裝 株式會社生產(chǎn)的Mierotrac UPA測定該分散液中的粒度分布,測得平均50%分散直徑為77nm。取該分散液,用光學顯微鏡以400倍的倍率進行觀察,發(fā)現(xiàn)其呈良好的分散狀態(tài),其整體進行微觀布朗運動,沒有隨著時問的推移而凝集,分散穩(wěn)定性良好。將過濾后殘留的炭黑在60C進行干燥,測定酸性基團總量為 450equ/g、氮吸附比表面積為

16、 120m2、單 位比表面積的酸性基團總量為3.75N equ/m2、活性氫含量為1.20mequ/g。用0.1N NaOH溶液將該分散液調(diào) pH至1012,粒度分布也未變化,用光學顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)其分散狀 態(tài)良好。墨水中顏料的加工已成為高度專業(yè)化的課題,關于這個問題已經(jīng)有許多作者進行過大量的著述,不論在基礎研究還是應用領域,對于顏料都有高水平的研究活動,關于顏料的性質(zhì)和應用的論文也出現(xiàn)于各種關于顏料的雜志出版物。由于新奇結構部分的有機顏料不固定的出現(xiàn),任何新的顏料的選用必須經(jīng)過粗試,獲得化學的、毒理學的和生態(tài)學的表觀參數(shù)。目其重點是提高顏料的特性如前書寫墨水和打印技術的發(fā)展迫切要求我們研究新

17、性能的顏料, 顏色、光澤、流變性等。由于顏料是以不溶性微細粒子應用于各種不同的墨水,與水溶性染料相比,既具有其獨特的性能,也需要高難度的加工工藝。在應用過程中,顏料的物理性質(zhì)如顏料的初級粒子及 聚集狀態(tài)、粒子尺寸、形狀、粒徑分布、表面活性、硬度、密度、反射率和獨特的表面區(qū)域等參數(shù)不僅影響分散系的穩(wěn)定能力,對顏料的光學特性及應用性能都存在重要的影響。6.3 顏料結晶狀態(tài)的控制與調(diào)整對于一個給定化學結構的顏料,欲獲得符合需求的應用性能,不僅要恰當?shù)刂苽涑龃制?顏料,更重要的使控制和調(diào)整產(chǎn)物的結晶狀態(tài),實施有效的顏料化及表面處理,其具體方法可有多種,并已在相應的資料中予以討論,可以依據(jù)具體用途和顏料

18、分子結構特性進行合理地選擇。依據(jù)對結晶狀態(tài)實施調(diào)整的先后次序,可以分為兩大類:一是在合成過程中進行1 (In-Synthesis ), 一是在合成后進仃(Past-Synthesis )。1.3.1 合成過程中控制此工藝是指在化學合成反應中,伴隨沉淀的生成,設法控制結晶成長。例如:控制反 應速度(加入反應試劑的濃度與速度,被分散的反應原材料的乳化程度,介質(zhì)pH值,溫度等),控制晶核的生成與成長速度,控制反應物料的混合效率(攪拌器形狀及速度,反應釜 大小等)及添加阻止晶體成長的助劑等。如果顏料的合成是迅速進行的,可視為溶液或懸浮體劇烈混合后立即生成,例如:經(jīng)典類型的偶氮顏料,則更宜采用合成過程中

19、控制或調(diào)整產(chǎn)品的固體狀態(tài)。除廣泛采用的添加松香皂、有機胺、快速加料、添加表面活性劑等方法外,近年來,尤為重要的是通過引入結構 稍有差別的第二組分,并使其嵌入到主體晶格之中,即所謂的混合偶合或共合成 (Co-synthsis) 技術,可以生成更小的結晶體,并組織其進一步成長,如通過混合偶合制備 C.I.顏料黃126、顏料黃127、顏料黃174、顏料黃176。此工藝亦可用于對 C.I.顏料黃83 的改性上,且效果明顯。文獻中還報道制備藍光更強的C.I.顏料紅57: 1,可采用混入少量的Tobias酸而共沉淀的途徑。此外,在合成紅色色淀顏料過程中,對剛剛生成的漿狀顏料沉淀進行樹脂化處理,即 添加樹脂

20、(如低分子蠟等)及特定與水不互溶的有機溶劑,攪拌下使顏料從水相轉(zhuǎn)至樹脂溶劑相,直接制備粒狀顏料的制備物。由瑞士汽巴專用化學品公司A.Iqbal等人提出的“潛在顏料工藝"(Latent PigmentTechnology,LPT )可視為在顏料合成過程中, 通過分子結構調(diào)整最終改變顏料形態(tài)的新手段。 該工藝是在已有母體分子結構,如DPP紅(P.R.255)中引入特定取代基團,制備易溶于或分散于使用介質(zhì)中的潛在顏料,即 N,N -雙(叔丁氧基碳酰基 DPR)產(chǎn)物,在有機溶劑如二甲 苯、環(huán)戊酮中有較高的溶解度,分別為 36g/L及120g/L;再通過加熱處理(180 C),可重新 形成納米

21、級(20nm)微細粒子的DPP顏料分散體。1.3.2 合成后的控制此調(diào)整工藝是指對合成的顏料沉淀漿狀物進行處理(加熱或添加處理劑),亦可以對分離出來的膏狀物或干粉粗品進行處理(如擠水轉(zhuǎn)相、研磨、溶解與沉淀、有機溶劑處理等)。對于上述偶氮顏料,合成的粒子微細呈無定形,可以通過加熱至90c以上,既可使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的晶型,又有利于過濾。該類型調(diào)整處理工藝尤其適用于那些合成步驟多的高檔顏料品種,如Cu-Pc、唾口丫咤酮、雜環(huán)類等,它們在合成過程中多涉及某些強結晶性的溶劑,因此難以有效地控制產(chǎn)品的晶體成長,或者必須要除去合成過程形成的有害雜質(zhì),通過后處理,不僅可降低顏料的粒徑,除去雜質(zhì),還可優(yōu)化產(chǎn)品的應

22、用性能。其中較常用的工藝有研磨、溶解析出、有機溶劑處理等。典型例子如酮酗:菁合成白粗品(粗藍,Crude Blue )是棒狀P晶型,長度可為500-100000nm,通過合成后顏料化處理可獲得“-晶型,P-晶型產(chǎn)品。將粗藍通過“酸溶析出”于水中,可制得“-晶型產(chǎn)品;將干粉粗藍在添加無機鹽助磨劑的條件下研磨,可以制得微小醇形的a-晶型與P-晶型混合物,其中 生晶型與P-晶型的比例取決于研磨條件。6.4 顏料聚集體的分散顏料型墨水是以不溶于水而懸浮于水中的顏料顆粒為著色劑,它具有出色的耐水性,耐 高溫,耐光照和不易被氧化等優(yōu)異的功能。但當顏料顆粒不能加工到足夠細時,由于重力的原因而使墨水產(chǎn)生分層、

23、沉淀,從而容易堵塞筆頭。因為顏料墨與染料墨相比有許多顯著的優(yōu)點,日本、美國和歐洲都在不斷推廣顏料墨的 使用,在國際市場上應用顏料墨制造墨水已成為一種發(fā)展趨勢。目前,顏料墨的制備工藝較染料墨要復雜的多,在筆中使用的顏料墨通常是以中性墨為多(粘度大,不易沉淀),水性的顏料墨較少,而且價格較貴。由于一般商品顏料的原生態(tài)顆粒粒徑較大,在250科m750(相當于通過60200目篩),不能直接使用。作為使用者來講,要求顏料容易均勻分散,能制成持久穩(wěn)定、無凝聚、不沉降的懸浮物料,因此原料的高效粉碎、分散、顆粒的均勻性和 低成本規(guī)?;a(chǎn)曾經(jīng)是超細墨制備的一個國際性難題。自上個世紀七十年代以來,顏料的加工處理

24、技術有了很大的發(fā)展,但還不能滿足使用者對其的要求。顏料粒子在介質(zhì)中的分散 過程,可分為3步,即潤濕、機械力分散、抗絮凝穩(wěn)定化。6.4.1 顏料的潤濕與吸附顏料粒子可以在將其潤濕的介質(zhì)中分散, 在不能將其潤濕的介質(zhì)中很難分散。 根據(jù)楊氏 方程式,為使顏料成為良好穩(wěn)定性的分散體, 首先要使顏料粒子為介質(zhì)所潤濕。 顏料的潤濕 是分散過程中的第一步驟, 目的是使粒子表面吸附的氣體逐漸為分散介質(zhì)所取代, 降低表面 能,顏料之間的凝聚力減小, 便于第二步顏料的粉碎和細化。 這一步一般通過加入表面活性劑實現(xiàn),表面活性劑的加入量約為顏料總量的0.11%左右。潤濕的機理是由于顏料粉末粒子表面存在分子間力、原子價

25、力,可以吸附液體,并在與液體接觸時發(fā)生相互作用的結果。影響潤濕效果有多種因素, 諸如粒子表面極性、粒子形狀、粒子大小與比面積,表面吸附的氣體量以及分散介質(zhì)的極性等,其中以粒子表面的極性與介質(zhì)的極性尤為重要。潤濕的好壞可以通過接觸角、 潤濕熱以及滲透速度的高低等數(shù)據(jù)表征。接觸角9 90。時,是可潤濕的,。越小潤濕性越好。在顏料分子中,引入極性基團時增加了分子的親水性,導 致接觸角。變小。潤濕熱可以通過將顏料粉末試樣加熱、 抽真空,將表面吸附的氣體除去, 置于不同液體 介質(zhì)中測量熱量的變化值。顏料粉末粒子與介質(zhì)的相互作用越大, 潤濕熱越大。一些顏料在 不同介質(zhì)中的北濕熱如表 6.1:表6.1 一些

26、顏料在不同介質(zhì)中的潤濕熱(10-3JZm2, 25C)表介質(zhì)非極性碳黑極性的TiO2水32.6550乙醇110397異丁醇115415對于非極性的碳黑, 無論分散介質(zhì)的極性高低,其潤濕熱均較低,且變化不大;而極性的鈦白粉,在極性介質(zhì)(如水、醇類)中的潤濕熱較大,在非極性介質(zhì)中的潤濕熱較小。由 此可以認為,顏料的潤濕過程是粉末表面存在分子間力、原子價鍵力,可以吸附液體,并與液體發(fā)生相互作用的結果。相互作用弱時潤濕熱較小, 表面呈極性的粉末易分散在極性介質(zhì)中,而非極性粉末易分散在非極性介質(zhì)中。無機顏料的極性較高,親水性強,易被水性介質(zhì)濕潤,但往往由于粉末帶有電荷,難以獲得穩(wěn)定性優(yōu)良的分散體系,一般

27、可用氯化鐵、硝酸鋁處理,增加表面電荷,再以陰離子表面活性劑處理,吸附反相電荷,最后再吸附非離子表面活性劑層,以增加其親水性,如圖6.1所示圖6.1無機顏料吸附SAA示意圖有機顏料通常極性低,較難被水所潤濕,因此,要制備成穩(wěn)定的水性分散體系,需要對顏料實施改性,如在合成過程中向生成的顏料懸浮體中添加表面活性劑,使極性低的疏水性基團吸附于顏料粒子表面, 而親水性基團伸向水介質(zhì), 并發(fā)生溶劑化作用。 對于不溶于介 質(zhì)的粉體顏料粒子,以表面活性劑處理時, 旨在增加介質(zhì)的潤濕性能, 表面活性劑中的疏水 基與顏料粒子的相似性越高,二者的親和性越好,潤濕和分散效果也越好。在選擇時可以參考表面活性劑的HLB值

28、。顏料的疏水性很強(非極性)時,若采用的分散劑HLB值過高(親水性強),則二者缺少親和力, 達不到改進疏水性顏料粒子的潤濕和分散效果,此時可采用復配的方式處理,即添加兩種HLB值高低不同的分散劑,其中 HLB值較低的分散劑與顏料有較大的親和力,并與HLB值較高的相結合,達到改進粉體顏料粒子的極性,制得穩(wěn)定的水性分散體系。如在對低極性的Cu-Pc顏料進行表面改性時,采用非 離子表面活性劑如 OP-7、尼納爾與陰離子表面活性劑如松香酸鹽、分散劑MF雙組分復配,可得到質(zhì)地松軟、分散性良好的生型Cu-Pc。如果賦予顏料表面的電荷相反,異性電荷的中和作用可能會引起體系的不穩(wěn)定,這時, 就不要用表面活性劑

29、來促進顏料的分散,而采用含有促進潤濕基團(如-OH )的某些聚合物,它們可以促進潤濕過程。6.4.2 顏料的機械分散第二步是顏料粒子聚集體的機械力粉碎,可以降低粒徑。在粉碎過程中,機械力將顏料粒子破碎,然后分散劑迅速吸附到粒子表面,使其穩(wěn)定分散到水介質(zhì)中去。如果粒子表面潤濕性能不好,破碎的粒子不能及時被分散劑吸附并分散,粒子將重新聚集。也就是說,顏料著色劑需要進行表面改性,諸如添加非離子和陽離子表面活性劑或其復配物,或添加親水性高分子化合物進行處理;或?qū)⒂袡C顏料溶入水溶性溶劑如二甲醛、二丁醍、二甘醇單甲醍、 三乙醇胺的混合物進行研磨,得到超細顏料著色劑。把這種顏料加入含有聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰

30、胺或聚月尿等水溶性樹脂中,制成水分散體。但應控制粉碎過程的強度與時間,使得粒子直徑大小呈“鐘型”分布狀態(tài),減少徑過大或過小的粒子百分數(shù),使 其粒徑分布盡量集中在一個較窄的范圍內(nèi)。無機顏料粒子的潤濕、粉碎及穩(wěn)定分散體,可用圖 6.2所示:圖6.2粒子的潤濕、分散和聚集過程顏料粉碎通常采用高速攪拌機、三輻軋機、球磨機、砂磨機、高剪切分散機、超音速粉 碎機、超聲波乳化設備等。三輻軋機加工后的墨粒粒徑一般只能達到210微米,不能滿足水性墨的要求,只能滿足粘度較高的中低檔墨的要求。而高級顏料墨要求粒徑V0.4微米,采用砂磨工藝,得到的墨最小粒徑可V0.4微米,但由于砂磨工藝的先天不足,墨中的粒徑大小不一

31、,分布離散性很大,需采用離子膜超級過濾工藝才能得到可使用的顏料墨,制造效率較低,能耗和成本較高。高速攪拌機在剪切過程中, 顏料被篩入一定量的已加入分散劑的 水中,增稠劑在分散完成后, 低剪切速率下滲混進去,因為高剪切速率可能會破壞許多乳液聚合物體系的穩(wěn)定性。超音速粉碎機、超聲波乳化設備等是較先進的分散設備,正在被用于 顏料的分散過程中。超細粉碎后顏料的分散穩(wěn)定性技術也是當今國際顏料墨生產(chǎn)的難題之一。當顏料顆粒達到500納米以下時,顆粒越細,表面能量越大。在水中的顆粒相互吸引,有重新聚集成大顆 粒的傾向,此時墨的形態(tài)極不穩(wěn)定。上海納微新材料科技有限公司以高壓爆炸技術,徹底屏棄了國際上常用的砂磨輻

32、軋工藝,采用瞬時高能轟擊使顆粒粉碎、 分散,得到的墨粒直徑為 0.020.04微米,不需過濾, 成本大大降低。為降低顏料著色劑的粒徑,使印制圖案情晰, 且有染料著色劑的透明感,可 制成水可分散超細顏料著色劑。使用表面活性劑對顏料進行表面改性處理是一種最簡便的方法。表面活性劑既是潤濕劑,又是分散劑,但受到分子量的約束,不可能制成超細顏料分散體。選用表面活性劑的主要依據(jù)必須根據(jù)顏料的 H LB值,應選用和復配 H LB值相近的表面活性劑進行表面改性, 才能獲得理想的效果。部分經(jīng)常生產(chǎn)的有機顏料H LB值如表6.2所示。表6.2 部分有機顏料的 HBL值C.I索引號HBL值C.I索引號HBL值C.I

33、索引號HBL值P.Y19.1P.O.19.20P.R.11212.6P.Y38.5P.O.57.5P.R.12212.6P.Y59.36P.O.138.7P.R.1448.17P.Y68.82P.O.1610.26P.R.14611.8P.Y711.49P.O.248.57P.R.1488.23P.Y108.69P.O.348.2P.R.1638.09P.Y128.8P.O.3610.9P.R.1668.34P.Y138.0P.O.438.4P.R.17112.15P.Y148.4P.R.17.05P.R.17011.56P.Y158.7P.R.28.4P.R.17512.0P.Y167.8P

34、.R.36.7P.R.17612.12P.Y1710.0P.R.46.6P.R.1808.65P.Y6511.7P.R.512.35P.R.1888.86P.Y7210.0P.R.77.66P.R.1918.4P.Y7411.7P.R.88.7P.R.24511.94P.Y759.6P.R.98.22P.R.2147.5P.Y817.6P.R.108.5P.R.2427.4P.Y8310.5P.R.128.09P.V1913.6P.Y939.8P.R.138.09P.V239.4P.Y949.6P.R.218.93P.V3414.78P.Y959.81P.R.239.26P.V3511.25P

35、.Y9711.17P.R.3111.8P.Br.2510.47P.Y12013.65P.R.3210.2P.B.15:211-136.4.3 顏料的穩(wěn)定化粉碎細化后的顏料還需要做進一步的包覆處理。由于顏料經(jīng)分散細化后,粒徑減小,表 面積增大,表面自由能增加,造成細化后的顏料具有不穩(wěn)定性。所以,當機械研磨能除去以后,顏料顆粒還會再凝聚起來。為此,在顏料研磨后形成新的表面時,在其表面應吸附一層包覆層,使顏料的表面能降低。 當帶有包覆層顏料的結合體再度碰撞就不會凝聚起來。降低新形成的接口表面能, 以便在進一步加工時, 不至于使顏料產(chǎn)生再凝聚現(xiàn)象,并保持較低的粘度、良好的流變性能。欲使顏料分散體具有良

36、好的穩(wěn)定性,可以通過以下途徑:一、添加特定離子類型的表面活性劑,如陰離子、陽離子,兩性離子、非離子以及復配 方(陰離子/非離子、陽離子/非離子)的表面活性劑,使其吸附于粒子表面,改進分散穩(wěn)定 性。二、縮小顏料粒子與分散介質(zhì)之間的密度差別。三、以高分子分散劑對顏料實施表面改性處理,以立體障礙的作用增加分散體系的穩(wěn)定性??梢?,為獲得良好的穩(wěn)定性分散體,首先設法使顏料粒子為介質(zhì)所潤濕,方法之一是改 變粒子表面的極性使之與介質(zhì)相匹配;方法之二使添加潤濕助劑、表面活性劑,降低其表面能量,使介質(zhì)更容易浸潤到粒子表面(暴露在分散介質(zhì)中的)能迅速地為介質(zhì)再潤濕, 被分散介質(zhì)隔離,防止再重新形成較大的粒子。其次

37、,可以通過添加特定分散與潤濕助劑,吸附或包覆在粒子表面上,以雙電層理論、立交或嫡效應原理,促進分散體系的穩(wěn)定性。6.4.4 亞納米嫡恒技術與理論在中性墨水研究中的應用在中國文教用品行業(yè)中,中性筆這一產(chǎn)品的發(fā)展速度之快,發(fā)展規(guī)模之大是大家有目共睹的。但國內(nèi)中性筆的發(fā)展受到了中性墨水質(zhì)量問題的制約,在也業(yè)內(nèi)也是有共識的, 這一質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在墨水灌筆芯后的儲存穩(wěn)定性和書寫流利性上的欠缺。隨著業(yè)內(nèi)對中性筆墨水和納米技術越來越深入認識,納米技術開始應用到墨水的研制 中。納米技術在墨水研制中的應用主要有兩個方面,一方面是應用在顏料的分散技術中,另一方面是在納米色漿中,這是更高要求的納米技術。而英可奧化

38、工技術有限公司的劉守軍博 士認為,中性墨水體系中顏料分散的最佳粒徑為亞納米尺度。劉守軍博士指出,中性墨水制備長期形成一種錯誤的認識,顏料粉碎得越細,越易分散,在墨水體系中的懸浮穩(wěn)定性越好。事實并非如此,熱力學告訴我們:物質(zhì)破碎得越細,其表面能越高,穩(wěn)定性越差。因超微粒子存在嚴重的表面價鍵不平衡與表面原子缺失,故極易朝著表面能降低,即超微粒子聚集的方向變化。因此在中性墨水體系中, 顏料如破碎過度,這些超微粒子借助無規(guī)則的布郎運動,極易發(fā)生聚集,最終導致沉淀。所以確定許多顏料展色的最佳粒徑范圍應在 100-500nm,即亞納米范圍。中性墨水系一顏料懸浮平衡體系,熱力學將自然界中的平衡分為穩(wěn)定平衡、

39、不穩(wěn)定平衡與介穩(wěn)定平衡。不穩(wěn)定懸浮平衡只能借助外力作用,如強力攪拌等方法可維持顏料的懸浮,強制力取消,沉淀是必然趨勢。 介穩(wěn)平衡式介于穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡之間的一種平衡,平衡是短暫的,有條件的,一旦外界條件發(fā)生輕微變化 (諸如溫度、擾動等),平衡即被子打破。 而穩(wěn)定平衡是穩(wěn)定的熱力學操作點,此時,在熱力學上總嫡達到最大值,外界條件在有限范圍的波動均不會導致體系平衡的破壞。劉守軍博士依托山西理工大學化工工程與技術學院這 一技術平臺對多種配方體系構成中顏料、浸潤劑、分散劑、聯(lián)結料、增稠劑、中和劑、消泡 劑、緩蝕劑、穩(wěn)定劑、防霉劑、流變劑、防沉劑與催干劑等十余種化學物質(zhì)的熱力學計算, 形成了嫡恒理論

40、及配方設計,又結合大量實驗研究, 從理論與實踐兩方面徹底解決了顏料懸浮液的長期穩(wěn)定性這一技術難題。劉守軍博士首先利用超分散劑(hyperdispersants)的弱極性基團對顏料表面實施多點錨固改性,形成化學鍵接,實現(xiàn)了顏料的嫡(位阻)保護。超分散劑的分子量一般介于1000-10000之間,其分子結構中含有的性能有完全不同的兩個部分:一部分為錨固基團 (anchoring func oanl group) ,可通過離子對、氫鍵、范德華力及改性劑結合等作用以單 點或多點錨固的形式緊密地結合在顏料顆粒表面;另一部分為親介質(zhì)的(binder-plic) 溶劑化聚合物鏈,它通過空間位阻效應(嫡排斥)對

41、顏料顆粒的分散起穩(wěn)定作用。在超分散劑作用 體系中,超分散劑以其錨固段吸附于顏料顆粒表面,溶劑化段則伸展于分散介質(zhì)中,其長度一般在10-15nm之間,當兩個吸附有超分散劑的顏料顆粒相互接近時,由于伸展鏈的空間阻礙,不會引起絮凝,而維持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。第二,借助引力流體觸變改性助力,使中性 墨水具有良好的觸變性能:在低剪切速時形成網(wǎng)架結構,具有較高的結構粘度, 既進一步增加了顏料的分散穩(wěn)定性,又便于與筆頭匹配;在高剪切速度時,網(wǎng)架結構消失,粘度下降, 保證了書寫的暢快性。第三,強化了顏料粒子周圍的雙電層效應,使顏料粒子間斥力加強, 不會聚集。通過對中性墨水泅水機理的深入研究,解決了國產(chǎn)墨水普遍存在

42、的耐水性能差這一技術難題,研制成功了無樹脂中性墨水體系。6.5 常用的顏料分散劑通常用于制作顏料分散系的分散劑是表面活性劑或聚合物。6.5.1 表面活性劑表面活性劑有多種類型,一般地說,適合顏料分散的表面活性劑是陰離子型和非離子型,后者特別適用于有機顏料。選擇非離子型表面活性劑的依據(jù)之一使HLB值(親水親油平衡值),每一顏料有其特定的 HLB值,如果選用的表面活性劑的HLB值與之相同,則具有最佳的處理效果。美國某公司使用烷基酚聚氧化乙烯衍生物和脂肪醇聚氧化乙烯衍生物類非離子型表面 活性劑處理顏料,使之易分散于水性連接料。表面活性劑的烷基尾巴吸附在顏料的非極性區(qū) 域,“頭”朝外取向進入水性連接料

43、,見圖6.3。圖6.3表面活性劑處理顏料這樣,可以使親油性的有機顏料易分散在水性介質(zhì)中,試驗表明,對于聚氧乙烯鏈,隨著聚合度n的增加,可具有不同程度的親水性,有效地改進顏料在水性介質(zhì)中的潤濕、分散性能,同時還可以增加分散貯存穩(wěn)定性。6.5.2 高分子分散劑除了表面活性劑之外,近年來開發(fā)并應用了許多高分子分散劑。高分子分散劑主要用于顏料的表面改性,即在顏料表面上沉積或包覆單分子或多分子層,以改變粒子的表面極性,使其與使用介質(zhì)具有更好的匹配或相容性。由于有機顏料更趨向于比較低的極性,必須設法增加顏料粒子與聚合物分子之間的引力,以防止產(chǎn)生分散劑的解吸附作用,其中重要途徑之一是對顏料表面的改性處理,使

44、其粒子表面極性改變,以增加“顏料-分散劑”之間的親和力。不同的結合方式,其結合強度如表6.3所示:表6.3結合方式與結合能量結合類型結合能量(kcal/mol)物理吸附作用2氫鍵結合6化學吸附(酸堿作用)20共價鍵結合8090有機顏料的表面改性(處理)已經(jīng)在各種結構類型的顏料中得以應用,并獲得了明顯的 效果。例如對酮酬:菁、不溶性偶氮類、色淀類及雜環(huán)類(唾Y咤酮類、咔陛類、稠環(huán)類等顏 料),可以采用多種不同的方法進行表面改性處理,采用的方法有表面活性劑處理方法,顏 料衍生物改性方法,酸溶或酸脹方法,高分子化合物處理方法及無機化合物處理方法等。聚合物高分子類型分散劑是近年開發(fā)并得到實際應用的一類

45、新型多功能分散助劑。 由于與經(jīng)典的表面活分子結構上的特點,使之具有可以調(diào)整的聚合溶劑化鏈以及多點錨式基團。性劑相比,它可與顏料粒子表面較為牢固的結合,防止分散劑的解吸附作用,與分散介質(zhì)有良好的相溶性能,因此不僅廣泛應用于非水有機溶劑介質(zhì)中顏料的分散,制備流動性優(yōu)異、 高含固量、分散穩(wěn)定性良好的著色涂料及印墨體系,而且也開發(fā)出適用于水性涂料的聚合物超分散劑品種,例如 ICI公司的Solsperse系歹U, Du Pont公司的 日vacite系列,BYK公司 Disperbyk系列等嵌段高分子化合物。聚合物分散劑分子中含有酸、堿性基團,可以與連接料、顏料粒子及溶劑發(fā)生相互作用,而且如果顏料首先通

46、過衍生物實施改性,如引入具有酸性基團進行衍生物改性處理,則更易與堿性的高分子分散劑作用;反之,引入堿性基團進行衍生物改性處理,則顏料易與酸性高分子分散劑作用,可獲得粘度低、顯示良好抗絮凝性的產(chǎn)品。聚合物分散劑的用量,每 m2表面積的顏料粒子約需 2mg左右,楣此可推出對于非透明 型顏料,其表面積約為 25 m2/g,則應添加50mg/g,或添加顏料質(zhì)量 5%的聚合物分散劑, 即可獲得良好的性能。 對于固含量高的體系, 分散劑的用量還要加大, 且要采用分子量較低 的聚合物分散劑,以達到在每個顏料粒子上相結合,降低粒子的活度,通過空間阻礙作用, 防止形成絮凝體結構。為獲得符合要求產(chǎn)品,不少生產(chǎn)廠、

47、公司均致力于研究開發(fā)多種類型、具有特定應用特性的多功能顏料分散劑,從化學結構特征上它們有別于經(jīng)典表面活性劑,多為高分子類型的表面活性劑??梢愿爬ㄈ缦拢阂?、改進顏料粒子的潤濕特性,使其易為分散介質(zhì)濕潤,縮短顏料粒子研磨分散過程;二、降低固體微粒分散體系的粘度,減少粉碎研磨過程的動力消耗,增加產(chǎn)出效率;三、在不改變設備的條件下,最大限度地發(fā)揮著色效果,獲得更高地顏色飽和度;四、提高顏料分散體系在長時間貯存過程中地分散穩(wěn)定性能。由于該類型助劑具有特殊的性能,國外一些精細化學品生產(chǎn)廠、公司不斷地將多功能的顏料分散劑推向市場,介紹其使用范圍、特點以及使用方法, 以滿足應用部門的要求,同時深入研究高分子分

48、散劑結構特點及其促進分散體系穩(wěn)定的原理。無機或有機顏料粒子是由于范德華引力作用,在分散介質(zhì)溶劑中存在粒子間的相互吸引、溶劑及聚合高分子之間的相互作用,即分散狀態(tài)直接和顏料/顏料、顏料/分散膠粘劑(展色料)、顏料/溶劑、溶劑/膠粘劑之間的相互作用有關。高分子分散劑及其非極性部分提供 顏料粒子之間的立體屏障,依靠空間嫡效應賦予顏料粒子在溶劑中的穩(wěn)定性。為了獲得滿意的分散體穩(wěn)定效果,要求采用的高分子分散劑具有如下特性:緊密而又牢固地連結在顏料表面上;可使顏料表面高效率的完全覆蓋;其溶劑化部分必須擴展到分散介質(zhì)中,以形成有效厚度的屏障等等。早期研究認為,能賦予分散體穩(wěn)定作用的聚合物相對分子質(zhì)量要在10

49、萬左右;近期實驗表明,高分子分散劑相對分子質(zhì)量在 100010000,覆蓋厚度約1X10-8m即可顯示良好 的效果,而更為關鍵的因素使通過不同方式有效地吸附于顏料表面上。通常高分子分散劑可以如下方式與顏料粒子結合:一、離子(對)鍵結合:以無機顏料為例,基于粒子表面顯示正、負電荷,分散劑分 子中具有與其相反電荷的官能團,相互作用形成離子對鍵。某些無機顏料粒子既可帶又正電性,亦可為負電性,此時選用帶有負電荷或正電荷的錨式基團,則可有效的結合于粒子表面上。相似地,粒子表面可以為酸性或堿性,與堿性或酸性錨式基團可以相互轉(zhuǎn)移一個質(zhì)子形成離子對鍵。例如在高分子鏈中引入一種酸性或堿性錨式基團,使其與顏料表面

50、結合, 包括含有在高分子鏈中引入一種酸性或堿性錨式基團,使其與顏料表面結合,包括含有一NH2,NH2,HC1 , NH3+R , COOH , SOaH, 一PO3H 或其鹽類衍生物。二、氫鍵或極性基團結合: 多數(shù)有機顏料粒子及其某些惰性無機粒子表面缺乏帶電荷的 區(qū)域,但是可與高分子分散劑形成氫鍵,盡管粒子與分散劑之間形成的每個氫鍵結合力比較弱,但綜合效果仍可使分散劑牢固的吸附于粒子表面上。典型的化合物如多元胺、多元醇, 即可通過此種方法與顏料結合。類似的,當分子中含有某些極化或可極化的基團,也可以在粒子與分散劑之間產(chǎn)生較強的錨基結合效果,聚胺酯類、聚月尿均屬具有錨式基團的化合物作為高分子分散

51、劑應用。三、衍生物(大平面性分子)作為錨式基團的結合:顏料粒子通過改性具有離子型取代基的衍生物,可以依據(jù)分子的平面性與結構相似性吸附于表面上,達到活化顏料表面的作用,進而被活化的表面再接受具有電荷的高分子分散劑的錨式基團。該法雖然受到顏料衍生物顏色的局限,但已應用于銅酬:菁類與單、 雙偶氮類顏料,可以明顯地改變分散體的穩(wěn)定性 及流動性。有時將其顏料衍生物(分子中引入高極性取代基,入一SO3H、一 SO2NR1NR2、一CH2NHR、一 SO2NH2、一 NR3等)稱之為表面改性劑或協(xié)同增效劑。高分子分散劑的主要類型有聚乙二醇型、丙烯酸共聚物等。聚乙二醇型(PEG):具有不同聚合度的聚乙二醇,在

52、水中可呈現(xiàn)曲折型構型,并與水 分子形成氫鍵,應用于銅酬:菁顏料的表面改性處理,結果表明改性后的銅酬:菁粒徑降低,同時對水的潤濕角變小,在水中具有了更好的分散性能。PEG的平均分子量越大,分散率越高,常用的有 PEG20000、PEG6000、PEG1540、PEG800、PEG300 等。丙烯酸共聚物:用丙烯酸共聚物處理顏料時,共聚物的骨架成份吸附在顏料的非極性區(qū)域,竣酸離子伸出并進入水性連接料,有效地屏蔽了顏料的非極性區(qū)域,如圖6.4所示。圖6.4丙烯酸共聚物處理顏料隨著現(xiàn)代高分子理論的發(fā)展,我們對高分子表面活性劑結構與性能的關系了解得越來越 清楚。從理論上講,幾乎所有的可用于傳統(tǒng)油基油墨的

53、樹脂如聚酯、酚醛、月尿醛、醇酸、環(huán) 氧、聚酰胺及聚氨酯等通過分子間的接枝共聚均可制成水溶性樹脂。當然,實現(xiàn)這一目標方面需要有高超的合成技術。6.5.3 松香馬來樹脂松香化合物分子中含有竣基,并且具有非極性稠環(huán)結構,顯示親油性能。通過轉(zhuǎn)變?yōu)榭⒒c而溶于水中(皂化),可吸附于顏料粒子表面,達到改性目的。除通用松香酸外,近年 來開發(fā)出多種松香衍生物,如四氫化松香、二聚松香、脫氫松香胺、松香馬來樹脂等。由于松香馬來樹脂分子中含有幾個竣基,酸價較高,可制成溶于水的氨鹽, 對顏料晶體進行涂布。樹脂的多環(huán)部分被吸附,而竣酸離子向外伸出,使顏料的非極性區(qū)域于極性的連 接料相隔離,如圖 6.5所示。圖6.5松香

54、馬來樹脂處理顏料印刷術是我國古代四大發(fā)明之一,印刷離不開油墨,早期的油墨與墨水一樣都是水基 的,但由于當時的印版多為木材雕刻而成,木版遇水容易變形,所以人們逐漸淘汰了水基油墨。隨著現(xiàn)代材料技術的發(fā)展及各國環(huán)保法規(guī)對排放有機揮發(fā)物的標準越來越嚴格,水基油墨在全球的應用也越來越普及。我國目前水基油墨的年產(chǎn)量大約為10萬噸,今后這一數(shù)字還將大幅增長。在我國,大部分水基油墨所用樹脂為馬來松香脂,約占總用量的70%,這類樹脂具有價格便宜、制作工藝簡單、油墨光澤度高等優(yōu)點,缺點是樹脂溶解性差,必須用乙醇胺等難揮發(fā)的堿作為中和劑,同時使用醇類或醍類作為助溶劑,因此制造的油墨印后抗水性差、印刷過程不穩(wěn)定,不能

55、印刷高質(zhì)量的印品。為了提高馬來松香油墨的質(zhì)量,通常我 們向其中加入丙烯酸乳液,這樣制成的油墨抗水性會有所改善,但印刷適性沒有大的改變, 同時成本大大提高。6.6 顏料的幾種商品形式目前,市場上分散性能較好的產(chǎn)品主要有以下幾種商品形式:顏料濾餅、粉狀顏料、粒狀顏料、預分散顏料色片、漿狀顏料和色母粒等幾種。除此之外,還有一些如色餅、色膏等 針對性很強的產(chǎn)品。6.6.1 顏料濾餅最初合成的顏料過濾后得到的是初始濾餅,也稱濕濾餅,把顏料的濕濾餅直接分散入 水性油墨是非常引人注目的方法,由于顏料是水相形式,避免了顏料的干燥、粉碎并再分散入水性連接料的麻煩,簡化了工藝,降低了干燥等工序的能量消耗。由于未經(jīng)加熱干燥,顏料的粒子和最初形成時一樣,各項性能較優(yōu)異。但是,顏料濾餅的含固量一般在1825 %左右,對于要求顏料含量較高的水性油墨就顯得無能為力了。較理想的含水顏料是高固體含量顏料濾餅。高固體含量顏料濾餅是把普通的顏料濾餅經(jīng)特殊的脫水增濃工藝而制成,顏料含量一般控制在50%左右。這類顏料只含顏料、水和少量的表面活性劑,不含樹脂連接料和填充料。高固體含量顏料濾餅有許多優(yōu)點:(1)用途廣泛。由于不含樹脂連接料和填充料,故可用于

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