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聚乙烯蠟在色母粒中顏料的分散機理

來源: 發布時間:2017-06-12 1177 次瀏覽

我國在色母粒中應用聚乙烯蠟作為顏料分散劑始於1976年,當時主要用高壓聚乙烯聚合時的副產品,1980年開始采用熱裂解法生產的聚乙烯直至今日。裂解法生產的聚乙烯蠟比國外聚合法生產的聚乙烯蠟分子量分布寬,這對其應用性能有一定影響。


色母粒是以樹脂為載體的顏料濃縮物,顏料以三種狀態存在:原生粒子、凝聚體和團聚體。顏料的分散機理是使團具體粒子打碎成為凝聚體和原生粒子,並使新新生成的粒子進而穩定化的過程。顏料在樹脂中的分散過程可以以用下列三個步驟來標示:首先是樹脂熔體潤濕顏料團聚體表麵,並滲透至內部空隙中;其次是在外加剪切力和顏料粒子之間的相互衝衝擊碰撞作用下團聚體破碎;最後是新生成的顏料粒子被樹脂熔體潤濕包覆,穩定而不再附聚。


樹脂熔體粘度高,與顏料表麵的相容性差,所以潤濕較差,很難滲透進團聚體的空隙中,因此不能有效傳遞剪切力,難以較好的破碎團聚體。就是在團聚體破碎後,樹脂熔體也不能迅速潤濕和保護新生表麵,相互的碰撞接觸又會使粒子重新聚集。為解決這一問題,可在上述體係中加入聚乙烯蠟。


加油聚乙烯蠟的母粒體係在加工時,聚乙烯蠟先與樹脂熔融,包覆在顏料表麵。由於聚乙烯蠟粘度低且與顏料相容性好,所以較易潤濕顏料,並能滲透到顏料團聚體內部孔隙中,削弱內聚力,使顏料團聚體在外加剪切力的作用下更容易打開,新生粒子也能夠得到迅速的潤濕與保護。此外,聚乙烯蠟可以起到降低體係粘度、提高流動性的作用,所以母粒生產的時添加聚乙烯蠟能夠提高生產效率,增加產量,並能允許更高的顏料濃度。