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聚乙烯蜡在色母粒中颜料的分散机理

来源: 发布时间:2017-06-12 5328 次浏览

我国在色母粒中应用聚乙烯蜡作为颜料分散剂始于1976年,当时主要用高压聚乙烯聚合时的副产品,1980年开始采用热裂解法生产的聚乙烯直至今日。裂解法生产的聚乙烯蜡比国外聚合法生产的聚乙烯蜡分子量分布宽,这对其应用性能有一定影响。


色母粒是以树脂为载体的颜料浓缩物,颜料以三种状态存在:原生粒子、凝聚体和团聚体。颜料的分散机理是使团具体粒子打碎成为凝聚体和原生粒子,并使新新生成的粒子进而稳定化的过程。颜料在树脂中的分散过程可以以用下列三个步骤来标示:首先是树脂熔体润湿颜料团聚体表面,并渗透至内部空隙中;其次是在外加剪切力和颜料粒子之间的相互冲冲击碰撞作用下团聚体破碎;最后是新生成的颜料粒子被树脂熔体润湿包覆,稳定而不再附聚。


树脂熔体粘度高,与颜料表面的相容性差,所以润湿较差,很难渗透进团聚体的空隙中,因此不能有效传递剪切力,难以较好的破碎团聚体。就是在团聚体破碎后,树脂熔体也不能迅速润湿和保护新生表面,相互的碰撞接触又会使粒子重新聚集。为解决这一问题,可在上述体系中加入聚乙烯蜡。


加油聚乙烯蜡的母粒体系在加工时,聚乙烯蜡先与树脂熔融,包覆在颜料表面。由于聚乙烯蜡粘度低且与颜料相容性好,所以较易润湿颜料,并能渗透到颜料团聚体内部孔隙中,削弱内聚力,使颜料团聚体在外加剪切力的作用下更容易打开,新生粒子也能够得到迅速的润湿与保护。此外,聚乙烯蜡可以起到降低体系粘度、提高流动性的作用,所以母粒生产的时添加聚乙烯蜡能够提高生产效率,增加产量,并能允许更高的颜料浓度。