用于汽车底漆的专用炭黑的性能要求在喷度和蓝色底色方面越来越严格。首先,颜料在涂层系统中必须是稳定的,必须是高度耐风化的。

猎户座工程碳多年来一直提供特殊的炭黑粉末和串珠形式。这些产品使用专有的Degussa Gas Black工艺制造,适合高喷流使用。Orion还使用炉黑工艺生产高品质,高颜色的炭黑涂料行业。188BET竞彩公司是国内唯一生产高颜色煤气黑和高颜色炉黑的厂家。

颜料粉末必须广泛分散,以达到满意的比色性能。细粒特种炭黑一直被认为是涂料中最难分散的颜料之一。它们具有非常高的比表面积,这导致非常长的研磨时间和大量的能量输入。在液体涂料中,粉末状炭黑通常被使用,因为它们比珠状炭黑更容易研磨。但粉状炭黑灰尘很大,因此需要在研磨设备中进行大量的清洁。

为了克服粉状炭黑的缺点,猎户座工程碳公司正在开发以炭黑为基础的颜料制剂,以促进,并在许多情况下消除分散步骤。这些制剂将适用于溶剂和水性应用,以及液体和固体颜料制剂。我们现在提供一种独特的微珠产品,专门用于水性应用。此外,还在研发管道中添加了溶剂型和通用级,以及液体分散剂。我们将尽快报道这些情况。

易分散的炭黑

COLOUR BLACK OE 430w是易分散的新系列的第一个产品,“即时”炭黑制剂。它为经典的磨削工艺提供了重要的优势:

  • 它可以很容易地分散到水中,通过使用高速搅拌机,在几分钟内提供非常稳定的颜料糊状物(粉底)。
  • 不需要研磨或进一步润湿添加剂。所述润湿添加剂已经包含在固体制剂中。
  • 一种特殊的分散剂提供了优良的颜料稳定和高喷度水平,结合了强烈的蓝色基调。
  • 52.6%的浓度是特别高的高喷射专用炭黑分散专用于汽车OEM和其他高要求的应用。
  • 自由流动的微珠产品易于操作,几乎没有灰尘,并提供非常准确的剂量。
  • 这种新的炭黑制备方法提供了一种非常简单的高喷射水性涂料。它可以直接分散在水中,并根据批次大小在30 - 60分钟之间形成最终的比色性能。

表1详细介绍了一种典型的水性,无粘合剂的浆料配方与这种新的炭黑。使用高速搅拌机将COLOUR black OE 430w与水和消泡剂混合10分钟,制备出含有13%特种炭黑的糊状物。不再需要使用介质研磨机进行密集研磨。铣削只会导致制剂和成分的分解,从而会恶化性能。此外,不需要进一步分散或润湿添加剂或表面活性剂添加到配方中。

推荐新型炭黑的浆料配方

表1”推荐新型炭黑的浆料配方。

所得膏体粘度较低,研磨细度在10 μ m以下。这种浓缩膏体在存储中非常稳定,可以使用标准的水性粘合剂系统来降低,导致高光泽,高喷射涂料具有强烈的蓝色底色和低雾霾。

良好的储存稳定性

颜料制备的讨论总是涉及储存稳定性的问题。在这方面,固体颜料制剂与液体制剂相比具有巨大的优势。固体制剂——如果储存得当——原则上有无限的保质期,粉状炭黑也是如此。

为了测试存储稳定性,COLOUR BLACK OE 430W作为固体制剂和颜料膏体(粉底)在40°C下存储4周。在固体颜料制剂和糊剂中,均未发现明显的或可测量的质量变化。Orion有存储固体颜料制剂超过两年的经验,当制剂最终溶解到水中时没有发生问题。

存储测试结束后,技术人员准备了1.5%的炭黑浓度(典型的汽车用)的最终涂料。我们使用了商业上可用的30% PU分散剂(Alberdingk®U710, Alberdingk & Boley GmbH)。涂层涂在120µm湿玻璃板上,闪蒸15 min, 80°C强制干燥30 min。

比色结果如图1和图2所示。所有涂层都提供了最高的喷流水平(MY325至330),强烈的蓝色底色,高光泽和低雾霾。储藏后的比色性能没有变化,这证明在制备、浆料和最终涂层中具有优良的专用炭黑稳定性。

基于COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的比色结果

图1”基于COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的比色结果。

结果测定了COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的光泽度和雾霾

图2”结果测定了COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的光泽度和雾霾。

优秀的比色性能

图3和4显示了COLOUR BLACK OE 430w与几种高喷射专用炭黑粉末的比色结果。制备涂料时,将新炭黑颜料按照上述方法在10分钟内分散,形成浓缩的糊状。采用活性润湿剂占专用炭黑粉的90%的方法制备了专用炭黑粉。合适的添加剂是TEGO Dispers®760W (Evonik Tego Chemie, 35%活性)。

基于COLOUR BLACK OE 430w和几种竞争对手专用炭黑(90%的颜料活性稳定)水性涂料的比色结果

图3»以COLOUR BLACK OE 430w和其他几种专用炭黑(对颜料的活性稳定在90%)为基础的水性涂料的比色结果。

COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的光泽度和雾度结果(90%的颜料活性稳定)

图4»结果表明:COLOUR BLACK OE 430w水性涂料的光泽度和雾霾和几种竞争对手专用炭黑(稳定的90%的色素活性)。

用搅拌器(5分钟,外围速度10米/秒)对颜料进行初始润湿后,使用标准实验室摇床、锆珠(1.0-1.6 mm)和1小时的分散时间进行研磨。磨基的粘度呈水样。磨粒细度在10 μ m以下。无粘结剂磨基中特种炭黑的浓度为13%。

专用炭黑浓度为1.5%(典型的汽车用)的最终涂料由市售30% PU分散体(Alberdingk U710, Alberdingk & Boley GmbH)制备而成。涂层应用于玻璃板(湿法120µm)上,闪光15分钟,在80°C下强制干燥30分钟。COLOUR BLACK OE 430 W获得了高光泽度、低雾度、最高喷流值和非常强烈的蓝色底色的涂层。它的比色性能值超过了那些甚至是最好的和极其稳定的竞争对手专用炭黑粉末。

成本核算

从成本/性能的角度来看固体颜料配制可能会遭到反对,但这只是第一眼。在对整个生产过程进行合理的成本计算时,我们已经看到了许多支持COLOUR BLACK OE 430w方法的例子。我们制定了一份成本计算表来做一个粗略的计算。与纯炭黑相比,我们的颜料制备价格更高,应该考虑到主研磨步骤不需要能源。这一能量输入可能相当高,这取决于设备和期望的结果,需要数小时甚至数天的磨铣时间。

分散和润湿添加剂也是高成本的因素。对于高喷度的炭黑,70%至120%的颜料固体比例是典型的,以实现良好的稳定性。这些不再是必要的。清洗次数,只使用高速搅拌机,可以减少比珠磨机。由于分散时间较短,可以增加生产的灵活性。甚至更小的批量尺寸很容易处理,而不是批量研磨每个月一次。

涂料制造商应该在计算中包括所有这些因素,外加劳动力。

总结

涂料工业188BET竞彩已经从传统的研磨工艺发展到与颜料制剂一起工作了相当长的一段时间。为了支持这一趋势,我们致力于研发容易分散的颜料制备溶液。

我们最初的产品是COLOUR BLACK OE 430w,一种用于环保水性涂料的固体颜料制剂。结果表明,该专用炭黑制备方法是高喷度黑色水性涂料的优良产品。

该粉末提供了非常快速和简单的浓缩专用炭黑浆料,具有广泛的兼容性。它几乎不会产生灰尘,也不再需要磨粉。使用这种新的炭黑,涂料配方可以获得最高的喷流水平,非常强烈的蓝色底色,高光泽和低雾霾。

Orion Engineered carbon公司正在为溶剂型系统开发类似的产品,并将很快推出。此外,我们将很快推出液体制剂,为涂料生产商提供充分的灵活性,选择正确的产品和交货形式,以最大的方便。

欲了解更多信息,请访问www.orioncarbons.com