莎哈利本化学产品在线解答－－BaSO4, nanoProducts, ZnS and TiO2

榴连

那就不客气啦！;P
请问超细硫酸钡对研磨效率的影响，以及其影响的机理．
超细硫酸钡添加在有色体系中对颜色的影响，例如饱和度，遮盖力，hue等，会产生如何的影响？以及机理怎样？

榴连

我逐个回答。对研磨效率的影响（不能发附件，只能描述）：
研磨设备为SKandex震动磨为例，颜料的tinting Strength会随着研磨时间的延长而增加。如不加SACHTLEBEN Micro(0.7umBaSO4), tinting Strength在40min, 60mi ...
patrickyu 发表于 2009-1-9 17:35

能否缩短研磨时间,还需要进行测试才能确定.但并不是对你的试验结果表示怀疑.
然而关于影响的机理,有一点疑问:我们知道,普通的硫酸钡吸油量大概在15~50,随着粒径的减少,其吸油量会增加.那么,超细硫酸钡Micro的粒径应当更细,怎样保证其填料粒子变细后,吸油量反而降低?
如果是进行表面处理?则是怎样的表面处理?有机?无机?还是蜡?我想前二者应当不会降低其吸油量,某种情况下还会增加其吸油量.而采用蜡处理,是否又会对性能产生影响?
由于超细硫酸钡的平均粒径是0.7微米,那么,这个粒径对分散剂及树脂而言,还是相当大的.普通的碳黑原生粒径才几十纳米,可以分散到150-1000纳米之间.无机颜料如钛白粉的粒径大概在1微米以下,与你所说的超细硫酸钡有点接近.那么,怎么样的表面处理才能够使得颜料能吸附在超细硫酸钡的表面?超细硫酸钡又如何吸附钛白粉\氧化铁红等这种粒径差不多大的无机颜料?超细硫酸钡本身为什么不会絮凝?
当然,也牵扯到另外一个问题: 0.7微米的粒径,与光谱的红色区域有点接近了.这种粒径的粒子通常并不是透明度很好,通常具有一点遮盖力.如何保证其应用在有机颜料时,不影响其透明度?
呵呵,其实多年(应当有五六年了)前用过你们的产品.当年还是我决定去买你们的产品的.现在回想起来,还有些兴趣去探讨更深层次的问题.因为当时有些问题问过你们的专家,他们也没有解释明白.

榴连

对了,联众是可以上传附件的,无论是照片\PDF还是word,都可以上传.
也许,有图片,你可以解释得更清楚一些.
好产品,需在大家用了才知道.好东西,需要大家分享才清楚.;P

榴连

14# 榴连  榴莲是个高手，问的非常好！可是有些地方不是很准确：１〉sachtleben Micro的吸油量小于１０，普通的硫酸钡虽然粒径大，但表面不规则，粗糙或prorous。而MIcro是规整的球形结构。吸油量不仅仅取决于比表面 ...
patrickyu 发表于 2009-1-12 10:48

精彩的回答!
不过还是有个疑问:这种超细的硫酸钡分散后,不会产生絮凝吗?如果不絮凝,是什么机理?如果絮凝,要如何去做?还是也需要分散剂的作用?

榴连

14# 榴连  
榴莲用过，难怪那么了解。专家！０.7um的硫酸钡确实会有一点遮盖力，但是很低。我们评估透明度是这样的：

透明度以１０％金红石为１００，以同厚度水膜为０。检测１０％的硫酸钡产品，可以看出micro ...
patrickyu 发表于 2009-1-12 10:58

有关超细硫酸钡的应用,我在7年多前做过相关测试,可以分享一下:

试验名称	超细硫酸钡应用于2K色母中的试验返回
试验目的	超细硫酸钡对2K色母性能的影响
试验日期	01.3.19	试验人	***
主要样品	超细硫酸钡
试验内容	1．加入到2K色母中，按5%~10%的用量，附着力合格、抗冲击性、柔韧性合格，色相接近；. 2．有一定的促进研磨的作用； 3．黑漆中加入后颜色有变浅变灰发浑的倾向；
试验结论	超细硫酸钡可应用于部分S系列色母中
进一试验	继续相关试验
备注	返回

试验名称	超细硫酸钡应用于2K 白漆中
试验目的	返回
试验日期	01.5.18	试验人	***
主要样品	超细硫酸钡
试验内容	1．采用7%的超细硫酸钡取代5%的TiO2，产品的遮盖力接近； 2．超细硫酸钡具有助研磨的作用，以7%的超细硫酸钡取代5%的TiO2，并且配方中加入0.2%的**作为润湿剂，其所得的超白白度最佳； 3.在配方中加入部分**，比较其白度的差别，发现添加1A07后，白度均有所增加； 4.重新进行如下比较： (1)车间配方 (2)加入BaSO4(以7份代5份TiO2) (3) 加入BaSO4(以7份代5份TiO2)，并用**代替**； (4)加入BaSO4(以7份代5份TiO2)，并用B-110代替**； (5) 加入BaSO4(以7份代5份TiO2)，并用代替**； (6)不加入B aSO4，采用**代替**； [注]：以上B aSO4均指超细硫酸钡 试验结果如下：白度6＞3＞1＞2＞5＞4
试验结论	1．超细硫酸钡可部分少量取代钛白粉； 2．超细硫酸钡具有助研磨作用； 3．添加**后，对钛白粉的白度有较好的影响； 4．加入超细硫酸钡白度变差； 5．加入B-110 、K-2替代**后白度变差； 总之：以加入BaSO4(以7份代5份TiO2)，并用**代替**较为理想(成本等)       其次为不加入B，采用1**代替**；
进一试验
备注	返回

另一个测试是全面的在所有颜色体系中测试,比较长,就直接将试验结论写下来吧:
二.实验结论:
1．
加入超细硫酸钡使体系的粘度、比重均有不同程度的增加。（极个别的品种例外。）
2．
加入超细硫酸钡后体系的外观、遮盖力等变化不大。
3．
加入超细硫酸钡后着色力略有增加（个别品种例外）。
4．
硫酸钡（5%）全部取代树脂后，体系的光泽度会有不同程式度的下降。但取代2.5%的树脂和2.5%的溶剂,体系的光泽度不会下降，反而略有上升。
5．
加入超细硫酸钡后（无论是怎样的取代形式），体系的应用性能（如附着力、柔韧性、抗冲击性等）不会下降，附着力可能会略有上升。
6．
加入超细硫酸钡的助研磨效应不明显，反而在相同条件下经常出现细度反而比不加入硫酸钡的还要高的情况。
7．  ******
9．
建议在成本增加较少或不变的情况下，在系统中加入5%的超细硫酸钡，其中2.5%取代树脂，2.5%取代溶剂

榴连

一直以为BaSO4是做为超细研磨介质来协助分散研磨的，呵呵
请教榴莲老兄，协同分散剂的作用原理是什么啊？BaSO4是否机理上与之有相通之处
liutie1977 发表于 2009-1-11 10:26

协同分散剂的机理是：
有些颜料的对分散剂的亲和性比较差（比较难以被吸附上），例如酞菁类颜料＼碳黑＼有机红等等，所以制备一种酞菁蓝衍生物或联苯胺黄衍生物,前者适用于酞青颜料(有机蓝、有机绿)及炭黑;后者适用二芳基类颜料(有机黄、有机红) 及C·I 颜料绿36。利用极性相近的原理，优先吸附在这些颜料的表面，分散剂再与这种协同分散剂结合，从而加强其吸附能力。比较典型的产品是EFKA-6745、6750和Solsperse5000和20000。
然而，分散剂发展到CFRP，这种技术已经基本上用不着了。这也是EFKA很少再推广6745等的原因。
超细硫酸钡的机理是否如此，希望莎哈利本的专家给我们解答！;P

榴连

23# 榴连  感谢榴莲做的如此详细的实验！看来我更需要向你学习和请教！如有时间，我会安排拜访你！你的邮件我能看到么？
patrickyu 发表于 2009-1-12 13:17

其实,这些测试目前来说没有意义了,毕竟七八年前做的东西.那时候的评估手段真的很有限.
想说明的是:你们的产品至少在七八年前就进入中国了,但推广一直不力.在我做测试时,基本上没有任何说明,有疑问也不能得到任何解答.后来换了公司以后,也从来没有看到你们公司的人再上门推广.
现在,很高兴看到你们借助联众这个平台来进行宣传,我,仅代表个人,欢迎这种形式的"广告",而不是简单地将产品资料或说明贴上来,或是在众多的技术贴里回贴说"用我们的东西吧,我们的东西好,我们的东西与某某品牌一样".这也同时表明,你们的技术服务已经提升一个层次了.
至于我的邮件,在联众年会上已经给你名片了.呵呵,我已经看到你发的邮件了.因为现在不是你们的最终用户,所以拜访么...;P

榴连

很有兴趣对超细硫酸钡的性能再进行一些测试，例如对颜料色相的影响、遮盖力的影响（或透明度）、着色力的影响等
对于你在另一个贴子里说的纳米钛白粉研磨碳黑能增加蓝光的问题，更加有兴趣，例如蓝光能增加多少？是否会降低黑度、光泽及雾影的影响等。
现在测试的仪器、制漆的设备等比原来好多了，数据也会更加准确。关健是看有没有时间，还有就是你们能否提供样品。呵呵~;P
不过，偶也不能再多说了，机会留给更多会员吧！:lol

榴连

14# 榴连  榴莲是个高手，问的非常好！可是有些地方不是很准确：１〉sachtleben Micro的吸油量小于１０，普通的硫酸钡虽然粒径大，但表面不规则，粗糙或prorous。而MIcro是规整的球形结构。吸油量不仅仅取决于比表面 ...
fredfeng05 发表于 2009-2-2 12:19

关于比表面积，很明显，多孔结构和表面不规则结构会比规则的结构要大，有时候会是许多倍。如同patrickyu所说，吸油量跟比表面积有很大的关系，但并不是一直是线性关系。最有名的是联苯胺黄PY13，其吸油量测试通常非常高，但BET值却很低，甚至比无机颜料还要低。针对无机颜料或填料，在涂料中应用较多的是吸油量。
有关颜填料比表面积的测试，通常采用的方法是氮气吸附法。
有关CFRP分散剂，实际上是Controlled free radical polymerization,简称为CFRP，即受控自由基聚合型分散剂。BYK的2***系列产品，EFKA的43**系列，都是基于这种技术的分散剂，只是合成的工艺有所不同而已。这个话题聊起来很长，在下面这个贴子里讲了一些其应用，详细介绍CFRP则不多：
http://www.coatu.com/bbs/thread-22745-3-1.html
关于CFRP，以前曾在其他论坛上写过一篇文章，摘录如下：
90年代中初期，由卡内基.梅隆大学的王锦山及其导师首先发现ATRP（原子转移自由基聚合)。这个方法是采用金属类催化剂（一般为过渡金属化合物，如CuCl,CuBr等）和多胺化合物为配体催化单体进行可控自由基聚合。其专利及文献到目前已经数不胜数。用这种方法合成成本低、合成也方便。只是金属盐的后处理很麻烦。所以研究的人很多，目前真正能产业化应用的却几乎没有；
90年代中晚期，由澳大利亚的Rizardo首先发明了RAFT（可逆加成断裂链转移可控自由基聚合）技术，这种技术采用含琉基的物质做为Initiator。琉基物质含-C=S-，可能会有气味残留；而且这一类化合物的稳定性通常不高，在光照或加热的情况下易于分解，应用性也是个问题。据悉，毕克的2010，2009可能采用的是这种技术。
Ciba采用的是TEMPO技术，这是SFRP（稳定自由基聚合）的一种，但却单独列出来了。这种方法研究的人相对少许多，因为她对公司或研究机构的有机合成能力要求极高。这种方法采用含-O-N-R（R’）基团的化合物的作为整理剂，合成路线大致如下（以R代表整理剂）：
A+R=A-R
A-R+A=A-A-R7
A-A-R+A=A-A-A-R
……得到A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-R，此时加入B：
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-R+B=A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-R
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-R+B=A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-R
……最后得到A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-Bc
这里，TEMPO的产品是在一个反应釜里完成的，只要控制添加的先后顺序、A的量、B的量及R的量，就可很精确地控制分子结构、分子量大小、分子量分布、两嵌段的比例等等。
汽巴的技术关键在于整理剂NOR，这是基于Ciba生产HALS产品的技术。是汽巴最早合成并且最强的技术。
那么目前Ciba应用ＴＥＭＰＯ技术于高分子分散剂的合成中，这种合成技术到底有多强呢？
举个例子来说吧，传统的聚氨酯型分散剂分子量一般在5000~10000g/mol，Mw/Mn＞3；传统的聚丙烯酸酯分散剂分子量一般在5000~25000g/mol，Mw/Mn＞4~5；而采用NOR技术制得的分散剂分子量在10000~15000，Mw/Mn＜1.4，有时甚至能达到1.15。有GPC的朋友如有兴趣可以比较。
再打个比方吧，传统的高分子分散剂A-B-A-A-A-A-A-B-B-A-A-A……是无规聚合，锚定基团分散，仅有几个点接在颜料上，粘合力本身就不强，而颜料与分散剂的结合是动态过程，必然会存在“掉链”的现象。当采用A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B结构的分散剂时，会有什么发生呢？所有的锚定基团可以和颜料亲和，亲和力一下子就强了很多倍，掉了这个，还有那个，即使是动态过程，也是很牢固的。并且因为锚定基团集中，几乎对所有颜料都有吸附。所以EFKA-4310对于碳黑、钛白、透明氧化铁、酞菁蓝、DPP、偶氮类颜料，都有很好的附着力。
下图显示的就是CFRP分散剂与普通高分子分散剂的差别：