微晶蠟在色母粒中顏料的分散機(jī)理到底是什么？

我國(guó)色母粒中應(yīng)用聚乙烯蠟作為顏料分散劑始于1976年，當(dāng)時(shí)主要用高密度聚乙烯聚合的副產(chǎn)品，1980年開(kāi)始采用熱解法生產(chǎn)的聚乙烯直至今日。裂解法生產(chǎn)的聚乙烯蠟比國(guó)外聚合法生產(chǎn)的聚乙烯蠟分子量分布寬，這對(duì)其應(yīng)用性能有一定影響。

色母粒是以樹(shù)脂為載體的顏料濃縮物，顏料以三種狀態(tài)存在:原生粒子，凝聚體和團(tuán)聚體。原料的分散機(jī)理是使團(tuán)聚體粒子打碎成凝聚體和原生粒子，并使新生成的粒子進(jìn)而穩(wěn)定化的過(guò)程。顏料在樹(shù)脂中的分散過(guò)程可以用下列三個(gè)步驟來(lái)表示:首先是樹(shù)脂熔體潤(rùn)濕顏料團(tuán)聚體表面，并滲透到內(nèi)部孔隙中；其次是在外加剪切力和顏料粒子之間的相互沖擊碰撞作用下團(tuán)聚體破碎；然后是新生成的顏料粒子被樹(shù)脂熔體潤(rùn)濕包覆，穩(wěn)定而不再附聚。這三個(gè)步驟可簡(jiǎn)單地表示為:潤(rùn)滑-破碎-穩(wěn)定化。

樹(shù)脂熔體黏度高，與顏料表面的相容性差，所以潤(rùn)濕較差，很難滲透進(jìn)團(tuán)集體的孔隙中，因此不能有效傳遞剪切力，難以較好的破碎團(tuán)集體。就是在團(tuán)集體破碎后，樹(shù)脂熔體也不能迅速潤(rùn)濕和保護(hù)新生表面，相互的碰撞接觸又會(huì)使粒子重新聚集，為解決這一問(wèn)題，可在上述體系中加入聚乙烯蠟。

加聚乙烯蠟的母粒體系在加工時(shí)，聚乙烯蠟先與樹(shù)脂熔融，包覆在顏料表面。由于聚乙烯蠟黏度低且與顏料相容性好，所以較易潤(rùn)濕顏料，并能滲透到顏料團(tuán)集體內(nèi)部孔隙中，消弱內(nèi)聚力，使顏料團(tuán)聚體在外加剪切力的作用下更易打開(kāi)，新生成粒子也能夠得到迅速的潤(rùn)濕與保護(hù)。此外，聚乙烯蠟可以起到降低體系黏度，提高流動(dòng)性的作用，所以母粒生產(chǎn)時(shí)添加聚乙烯蠟。