May 20, 2025
탄성 흑색 분산에 사용되는 분산제의 다른 효과는 다음 측면에서 상세히 분석 할 수 있습니다.
1분산물 화학 구조의 차이
이온 반 비 이온 분산물
이온 디스퍼런트 (예를 들어, 애니온, 카티온): 양극 매체 (예를 들어, 물) 에 적합 한 정전적 거부를 통해 탄소 블랙 입자를 안정화합니다.흡수 효율은 탄소 흑자의 표면 전하에 달려 있습니다..
비오니온 디스퍼런트 (예를 들어, 폴리에테르, 폴리에스테르): 비극적 용매 (예를 들어, 잉크 또는 코팅의 유기 시스템) 에 적응 할 수있는 스테릭 장애물에 의존합니다.
높은 분자 중량과 낮은 분자 중량
고 분자량 분산물: 더 강한 스테릭 안정화를 위해 두꺼운 흡수 층을 형성하지만 분산 효율을 감소시키는 열병성이 떨어질 수 있습니다.
저 분자 질량 분산물: 빠르게 흡수되지만 충분한 스테릭 장애물이 없기 때문에 장기 보관 시 불안정합니다.
2탄소 블랙 표면 특성의 영향
표면 기능 그룹
탄소 검정 표면에는 하이드록실 (-OH), 카복실 (-COOH) 또는 다른 그룹이 포함될 수 있습니다. 호환성 양극 그룹 (예를 들어, 카복실산,아민) 은 더 강한 흡수와 더 나은 분산을 나타냅니다..
예를 들어, 탄산산 기반의 디스퍼런트는 하이드록실이 풍부한 탄소 블랙에 더 효과적으로 결합합니다.
특정 표면 면적 및 엽기성
높은 표면 면적의 탄소 흑색 (예를 들어, N330) 은 표면을 완전히 덮기 위해 더 많은 분산 물질이 필요합니다. 부적절한 흡수는 불균형 분산으로 이어집니다.
포러스 탄소 흑색 (예를 들어, N550) 은 교량 및 집적화를 방지하기 위해 포로를 침투하는 분산 물질이 필요할 수 있습니다.
3분산 매개체 및 공정 조건
중극성
수성 시스템: 안정성을 위해 수성애 분산물 (예를 들어, 폴리아크릴레이트) 을 필요로 한다.
비극적 시스템: 용매 호환성을 위해 수분 혐오성 분산물 (예를 들어, 인산 에스테르) 이 필요합니다.
pH 값
이온 디스퍼런트는 특정 pH 수준에서 최적의 성능을 발휘합니다 (예를 들어, 이온 디스퍼런트는 알칼리 조건에서 가장 잘 작동합니다).
탄소 흑색 표면 전하는 pH에 따라 변하여 분산물 흡수에 영향을 미친다.
깎기 힘 및 분산 시간
높은 절단장치 (예를 들어, 진주 밀) 는 분산 물질과 탄소 검은 접촉을 강화하지만 절단 저항성 분산 물질이 필요합니다.
불충분한 분산 시간은 불완전한 흡수로 이어질 수 있으며 시간이 지남에 따라 반응 응집을 유발할 수 있습니다.
4분산물 농도와 시너지 효과
최선 집중력
과다 투여: 탄소 흑색 표면을 완전히 덮지 못해 집적화 가능성이 높은 지역을 남깁니다.
과다 복용: 분자 얽힘으로 인해 브리딩 플록클루이션을 유발하거나 시스템을 불안정화 할 수 있습니다.
시너지성 첨가물
수분제(예를 들어, 에틸렌 글리콜) 은 탄소 흑색 표면에 분산 물질의 침투를 가속화 할 수 있습니다.
다른 첨가물 (예: 비공제물, 평준화물질) 은 분산물 흡수를 방해할 수 있어 균형 잡힌 구성을 요구한다.
5탄소 블랙 유형 및 응용 요구 사항
탄소 블랙 등급
고 색소 탄소 블랙 (예를 들어, FW200): 작은 입자 크기와 높은 표면 면적은 고효율의 분산 물질 (예를 들어, 솔스퍼스 32500와 같은 초분산 물질) 을 요구하여 집적화를 방지합니다.
일반용 탄소 흑색 (예를 들어, N330): 분산이 쉽다. 일반적인 분산물 (예를 들어, 폴리카보클라이트) 은 충분하다.
최종 사용 요건
코팅: 디스퍼센트는정착을 막기화려함을 손상시키지 않고
잉크: 인쇄 선명성을 위해 나노 스케일 분산이 필요하며 정밀한 리올로지 통제가 필요합니다.
6실제 사례 비교
케이스 1: N330 탄소 흑색을 위해 암모늄 폴리카보클라이트 (저분자 중량) 를 사용하는 경우
장점: 빠른 흡수, 좋은 초기 분산.
단점: 불충분한 스테릭 장애물 때문에 저장 후 반응 응집.
케이스 2: FW200 탄성 흑색에 블록 코폴리머 디스퍼런트 (예를 들어, BYK-163) 를 사용하는 경우
장점: 장기간 안정성, 높은 절단 아래 분산 유지.
단점: 더 높은 비용; 과다 복용으로 점성이 증가 할 위험이 있습니다.
요약
분산 성능의 차이는 화학 구조, 탄소 흑색 표면 특성, 매개 환경 및 공정 매개 변수 상호 작용으로 발생합니다.선택의 주요 고려 사항은:
탄소 흑색 표면 특성 (기능 그룹, 표면)
매체 (수성/비극성, pH) 에 적응합니다.
프로세스 매개 변수 최적화 (단단 힘, 분산 시간)
비용과 성능의 균형 (중심, 시너지성 첨가물)
실험 검증 (예를 들어 입자 크기 분석, 저장 안정성 테스트) 는 최적의 분산 용액을 식별하는 데 필수적입니다.
