顏料的表面處理.ppt

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1、顏料的表面處理中國染料工業(yè)協(xié)會色母粒專業(yè)委員會郭婷表面處理的意義顏料發(fā)生絮凝的原因表面處理的作用顏料表面處理的機理表面處理方法報告結(jié)構(gòu)Textinhere表面處理的意義有機顏料無機顏料金屬粉顏料表面處理的意義BCA色譜全、色彩鮮艷著色力高毒性小、耐久性有機顏料特點濕濾餅粉碎干燥顏料的分散過程分散過程示意圖潤　濕細　化細化后的穩(wěn)定化顏料的分散過程顏料發(fā)生絮凝的原因分子間力引力雙電層斥力相鄰不同表面的分子相互靠近在一起，自發(fā)的縮小粒子間的表面積和表面能，于是顏料就從分散體系變成絮凝體表面處理的作用降

2、低顏料表面張力，與水的親和性提高，改善了顏料表面的潤濕性；在顏料之間形成有效的空間電阻，使顏料之間的排斥能提高。降低顏料之間的吸引能;表面處理的作用作用①調(diào)整顏料粒徑大小與分布,改進著色強度、光澤度及透明性②改進顏料粒子的軟質(zhì)結(jié)構(gòu),提高易分散性能;③調(diào)整顏料表面極性與分散介質(zhì)的相容性或匹配性;④改變產(chǎn)品的親水或親油性,制備專用劑型(如水性涂料、溶劑型印墨及塑料著色用色母粒等);⑤增加顏料粒子空位效應(yīng)或空間障礙,提高顏料分散體系貯存穩(wěn)定性;⑥改進顏料耐熱穩(wěn)定性能。顏料的表面處理顏料的表面性質(zhì)影響著

3、顏料的分散性等。顏料經(jīng)過表面處理后，表面性質(zhì)能發(fā)生重大變化。顏料表面處理是在顏料粒子表面上沉積或包覆單分子或多分子的物質(zhì)，包括表面活性劑、改性劑、顏料本身的衍生物等。顏料表面處理的機理電斥力空間位阻效應(yīng)絮凝顏料粒子的幾種狀態(tài)無機表面處理表面活性劑表面處理超分散劑表面處理松香皂表面處理高分子化合物處理或微膠囊表面處理主要方法顏料衍生物法一.無機表面處理無機表面處理是在顏料表面形成一層均勻的無色或白色無機氧化物膜。無機表面處理劑中使用最多的是鋁和硅的水合氧化物，其中Al2O3/SiO2系列被認為是最

4、基本的標準組成。單硅包膜單鋁包膜的產(chǎn)品其Al2O3包膜量一般是顏料的1％~6％（質(zhì)量），通常將硫酸鋁溶液加入到分散好的顏料中，并控制適當(dāng)?shù)腜H值、溫度等。但是水合氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)和晶型結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，其生長的形式與溫度、PH值、濃度等密切相關(guān)。無定形20℃膠體狀假勃母石氫氧化鋁pH>7（一水軟鋁石，AlOOH）pH>9~10三羥鋁石40~60℃晶體狀>80℃晶體狀勃母石Al(OH)3pH>12三水鋁石pH>12（一水軟鋁石）鋁包膜時所形成的水合氧化鋁實際組成是混合物，但工藝要求最好形成勃母石或假勃

5、母石型水合氧化鋁，所以PH值控制在8.5～11。硅包膜硅包膜劑通常使用硅酸鈉，用量一般占顏料的1％～10％（質(zhì)量），硅包膜的PH值控制在9～11之間，反應(yīng)速度不能過快，否則會形成砂粒狀的顆粒，不能沉積在顏料表面，所以反應(yīng)時間太長。pH值的確定pH=2~3,pH>11時效果最佳幾點注意事項1.pH值選擇要適當(dāng)2.反應(yīng)溫度的控制致密膜80～100度多孔膜60度左右3.硅酸鈉溶液濃度要低4.反應(yīng)時間要充分5.顏料分散狀態(tài)要好，攪拌均勻硅和鋁復(fù)合膜的包覆Al2O3/SiO2的比例是一個重要的因素當(dāng)Al2

6、O3/SiO2>1，表面帶正電，如果Al2O3/SiO2<1，表面帶負電金紅石型TiO2水中的分散性TiO2也經(jīng)常用于表面處理，它以具有一定健力的以離子鍵為特征的靜電吸引力結(jié)合在一起。該層主要原料是四氯化鈦或硫酸鈦溶液。另外，二氧化鋯、氧化錳、氧化鉻、氧化鉬等也能用于表面包覆。二.表面活性劑處理表面活性劑(surfactant)：具有很強表面活性、能使液體的表面張力顯著下降的物質(zhì)?！半p親”結(jié)構(gòu)：顏料表面采用表面活性劑處理可使表面親油性化或親水性化、降低凝聚度且提高機械分散性。表面活性劑的加入還能

7、促使粒子細化，防止雜晶生成。各種物質(zhì)水溶液的表面張力與濃度的關(guān)系有3種類型，如圖所示我們把能使溶劑的表面張力降低的性質(zhì)稱為表面活性，具有表面活性的物質(zhì)稱為表面活性劑。極性基團非極性基團親水基（憎油基、疏油基）憎水基(親油基、疏水基)表面活性劑表示方法表面活性劑結(jié)構(gòu)特點表面活性劑結(jié)構(gòu)特點其結(jié)構(gòu)如下圖所示：A----BA端具有親水性質(zhì)，叫親水基，種類繁多常見的如羧基－COO－、磺酸基－SO3－、硫酸酯基－OSO3－、醚基－O－、氨基－N＋（CH3）3等等。B端具有親油性質(zhì)，叫親油基，常見的結(jié)構(gòu)有：直

8、鏈烷基、支鏈烷基、烷基苯基等等。表面活性劑的分類離子型表面活性劑陰離子型表面活性劑陽離子表面活性劑表面活性劑兩性表面活性劑非離子表面活性劑特殊表面活性劑按在水中是否解離和離子化按在水中顯示活性部分的分表面活性劑的特性1臨界膠束濃CMC2親水－親油平衡值（HLB值）3非離子表面活性劑的濁點1.臨界膠束濃CMC形成膠束所需的表面活性劑的最低濃度稱為臨界膠束濃度（CMC）。膠體粒子范圍（1～100nm）臨界濃度通常在0.02%～0.5%左右。CMC值的意義表面活性劑水溶液的濃度只有在稍高于CMC值時，