粉体表面处理技术
粉体表面处理技术
CH-4型超分散剂
—用于颜（填）料表面处理
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CH-4的应用特点
增加颜（填）料疏水性，过滤容易 颜料粒度细，团聚疏松，容易分散 取代松香类表面处理剂，提高耐热性 滤饼含水量少，容易干燥 降低吸油值，改善着色效果
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CH-4的使用方法
在偶氮颜料偶合之前或偶合过程中加入 在颜料（填料）过滤以前或进行其它 表 面处理之前加入 在滤饼打浆过程中加入 与颜料（填料）充分混合 用量为颜料或填料干重的10-50% （CH-4有效成分含量为10%）
s 3）亲油基太短，位阻不够 碳链长度不超过18个碳原子
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超分散剂的锚固基团
锚固基团取代亲水基 针对颜料表面设计 (1)强极性表面 单点化学键结合 (2)弱极性表面 多点氢键结合 (3)非极性表面 表面增效剂
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超分散剂的溶剂化链
1）单端官能化 2）相容性可调 单体种类及配比 溶解度参数 容剂化链极性 相似相容原则 3）容剂化链长度 分子量控制
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颜料分散的基本过程
s 1）润湿过程 液固界面取代气固界面；润湿角
s 2）破碎过程 外力作用；粒子团聚与破碎平衡
s 3）稳定过程 影响分散稳定性的基本因素 分散稳定的基本特征
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润湿分散剂的作用机理
s 1）降低液 / 固界面张力 s 2）电荷稳定机理
双电层理论 s 3）空间稳定机理
熵排斥理论 渗透排斥理论
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润湿分散剂的常见类型
1）水性体系 聚磷酸盐 表面活性剂 水溶性聚合物 2）非水分散体系 天然高分子 合成高分子 偶联剂
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传统润湿分散剂的局限性
s 1）亲水基结合力不强，易脱附 起亲水作用，不为颜料表面性质设计
s 2）亲油基为正构烷烃，相容性欠佳 非极性基团，不适应极性介质
锚固基团对流变曲线的影响
溶剂化链对流变曲线的影响 粉体表面处理技术
超分散剂的分散稳定作用
超分散剂对磁浆沉降稳定性的影响
超分散剂对油墨粘度稳定性的影响
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超分散剂的使用方法
s 1）降低研磨介质的树脂浓度 传统树脂浓度及颜料含量—正常粘度 降低树脂浓度—降低粘度及稳定性
s 2）加入超分散剂 提高稳定性， 进一步降低粘度
CH-5型超分散剂
－－ 在胶印油墨中的应用
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应用特点
提高油墨质量 高光泽，高着色力，高透明度 提高生产效率 提高颜 / 基比，缩短研磨时间 通用性强 热固型与单张纸型通用同一基料 高分散稳定性
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胶印油墨用超分散剂的选择
立索尔红 / 罗宾红…8％…CH－5 酞箐及炭黑颜料……10％……3：1 CH－5：CH-11B 联苯胺黄…… 10％……3：1 CH－5： CH-22
留油配方
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成品油墨配方
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成品油墨配方
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CH-1型超分散剂
—在色母及塑料混合物中的应用
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CH-1的应用特点
提高遮盖力与着色强度，节省颜料成本 提高生产效率，同时提高分散质量 消除色点及表面斑点，改善表面状况 质量稳定性好，浪费少，加工成本低 减少颜料粉尘，改善加工条件 对其他性能无不良影响
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CH-1用于ABS的典型配方
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CH-1用于PS的典型配方
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CH-2型超分散剂
—在增塑剂糊中的应用
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CH－2型超分散剂在PVC用增塑剂糊中的应用
应用特点 增加颜料含量， 缩短研磨时间， 提高 生产效率，节省加工能耗及劳动力成本 低粘度，低假塑性，易流动，易泵输 稳定性好，减少颜料沉降、絮凝、分色 增塑剂含量少，通用性强 高遮盖力，高着色强度
s 沉淀反应改性（钛白、云母） s 机械化学改性 s 高能改性、酸碱处理等
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粉体表面改性设备
s 高速混合（捏和）机 s HYB高速气流冲击式粉体表面处理机
（东京理科大学、奈良机械制作所） s 球磨机、砂磨机 s 液相表面处理 s 喷雾表面处理
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粉体表面改性剂
s 偶联剂 硅烷类；钛酸脂、铝酸脂、锆酸脂类
抗絮凝，抗沉降，抗浮色等
流动性，流平性，遮盖力
光
泽，亮度，着色强度
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影响粉末分散性的基本因素
不可更改因素 粉体材料的化学成分 粉体形貌 粒径与粒径分布 可更改因素（提高分散性的手段) 1)干燥工艺 2)表面处理剂(改变表面能， 表面酸碱性 表面张力,表面化学位，表面官能团) 3)润湿分散剂(改变粉末/介质界面张力， 降低界面自由能，提高分散稳定性)
s 表面活性剂（离子型、非离子型） s 有机聚合物、有机硅 s 不饱和有机酸、丙烯酸树脂 s 氢氧化物及其盐 s 超分散剂
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颜料的表面处理
------超分散剂技术
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超细粉末的分散性
粉末分散性的具体表现
粉末分散的难易程度
……决定加工能耗与时耗
分散粉体的稳定性
……决定储存稳定性及最终实用性能
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CH－5使用方法
将研磨基料的树脂浓度降低至30－40％ 在基料中尽量少使用胶质油或胶凝剂 在用基料调制油墨时多补充上述物质 由于CH－5降低基料粘度，故可提高颜 料含量，减少溶剂用量，改善油墨干燥 性能
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热固型/单张纸型研磨基料配方
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凡立水配方
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CH-1用于硬质PVC门窗材料的典型配方
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CH-1用于吹瓶级PVC的典型配方
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CH-1用于软质PVC电缆料的典型配方
TBLS配方 TRIBASIC LEAD SULPHATE （三 盐基硫酸铅） 80PHR LEAD 5PHR; DOP 8PHR; SNOWCAL70 5PHR
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CH-35型油墨抗乳化助剂
—应用于胶印油墨及FLUSH
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CH-35助剂的应用特点
提高油墨抗乳化能力，有效控制印刷网 点扩大，增加实地密度，克服因乳化严 重而引起的流动性差、转移性差、堆版 起油腻、浮脏等弊端 降低油墨吸水值，迅速达到水平衡 缩短FLUSH挤水时间，提高出水率 使用方便，不影响油墨其它性能
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CH-1的使用方法
在高速混合机中加入聚合物 加入计量的CH-1（约为颜料填料总重量 的5-10%）充分混合（2MIN/1800RPM） 加入颜料、填料及其它加工助剂，继续 充分混合（1MIN/1800RPM） 其它加工步骤不变
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CH-1用于PE色母的典型配方
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粉体分散领域的研究课题
粉末表面结构表征与性能测试 表面处理剂的选择及其吸附机理 表面处理剂与介质及其它表面活性 物质 之间的竞争吸附,吸附层结构 表面处理剂与分散介质的相互作用 表面处理工艺与设备
关键：表面处理剂(润湿分散剂)
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CH系列超分散剂
－－结构特征与应用特点
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CH-2的使用方法
在增塑剂中加入计量的CH-2超分散剂， 充分搅拌至完全溶解，然后加入计量的 颜料（或填料）研磨。 由于 CH-2的降粘作用，颜料（或填料） 含量要比传统用量高。 CH-2的用量一般为颜料及填料用量的?12%，个别为2-5%。
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CH-2在增塑剂糊中的典型应用配方
超分散剂的应用特点
s 润湿快速充分,缩短研磨时间,提高生产率 s 提高颜基比，减少能耗和设备损耗 s 降低粘度，改善流变性 s 提高分散稳定性，避免再分散 s 研磨基料相容性好，通用性强 s 不易氧化结皮，减少废弃物 s 超分散剂不亲水，不会导入亲水膜 s 分散彻底，应用性能大幅度提高
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超分散剂的吸附形态
超分散剂在强极性 表面的单点化学吸附
超分散剂在弱极性 表面的多点氢键吸附
超分散剂通过表面增 效剂在非极性表面吸附
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超分散剂作用机理示意图
锚固基团
颗粒
颗粒 溶剂化链
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超分散剂的吸附性能
Xap
MaCa
Rehacek方法
tgθ=Ma
直线
θ
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CH-6的使用方法
在增塑剂中加入计量的CH-6超分散剂， 充分搅拌至完全溶解，然后加入计量的 炭黑或有机颜料颜料研磨。 由于 CH-6具有明显的的降粘作用，故颜 料含量要比传统配方颜料用量高。 CH-6的用量一般为炭黑或有机颜料用量 的5-15%。
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CH-6的典型使用配方
Ca Ce
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超分散剂在磁粉表面的吸附等温线 (Mn=700)
超分散剂在磁粉表面的吸附参数 (Mn=700)
超分散剂在磁粉表面的吸附等温线 (Mn=1500)
超分散剂在磁粉表面的吸附参数 (Mn=1500)
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超分散剂作用体系的流变性能
超分散剂的最值用量
超分散剂的降粘作用
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CH-6型超分散剂
—在增塑剂糊中的应用
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CH－6型超分散剂在PVC用增塑剂糊中的应用
应用特点 增加颜料含量， 缩短研磨时间， 提高 生产效率，节省加工能耗及劳动力成本 低粘度，低假塑性，易流动，易泵输 稳定性好，减少颜料沉降、絮凝、分色 增塑剂含量少，通用性强 高遮盖力，高着色强度
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