水性无树脂酞菁颜料色浆分散解决方案

2025-08-29

一、核心分散原理技术机制

1. 酞菁颜料分散核心痛点

酞菁蓝(PB15:3)、酞菁绿(PG7)等颜料因非极性表面特性(表面能低)、强 π-π 堆积作用,存在三大技术难点:

水性体系相容性差,润湿困难

易形成稳定聚集体,解聚集需高能量输入

分散后颗粒易再团聚,导致色光漂移、粘度上升(尤其高浓度色浆)

2. 分散技术原理

涂易乐DS-2558 基于赫普菲乐核心CPT 控制聚合技术,属于改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物分散剂,采用「电空间位阻协同稳定机制」:

作用环节

技术原理

针对性解决方案

润湿阶段

分子结构含亲水羧基与疏水锚定基团,表面张力低

快速替换酞菁颜料表面空气,解决水性润湿难题

解聚集阶段

多点锚固设计,锚定强度比传统羧酸盐高 30%

强力吸附于颜料表面,配合机械研磨打散聚集体

稳定阶段

溶剂化链段形成 8-12nm 立体屏障,Zeta 电位绝对值≥35mV

双重阻止颗粒靠近,解决再团聚问题

3. 与酞菁颜料的适配性优化

针对磺酰化、胺化改性酞菁颜料(末端含亲水基团),DS-2558 通过分子结构匹配实现:

锚定基团与颜料表面改性基团形成氢键作用,吸附牢度提升 40%

疏水链段与颜料内核疏水区域互补,减少解吸附风险

兼容 pH 7.0-10.0 体系,适配自动调色系统要求

二、酞菁色浆整体解决方案

1. 推荐配方体系(高浓度无树脂色浆)

组分

比例(质量份)

选型说明

表面改性酞菁颜料

30-45

磺酰化 - 胺化 - 羧基化改性产品(如 PB15:3 改性体)

涂易乐DS-2558 分散剂

4.5-9.0

颜料量的 15-25%(最佳添加量需通过梯度试验确定)

保湿剂

5-10

聚乙二醇(300g/mol)或丙三醇(沸点>250℃,低 VOC)

润湿剂

0.5-1.0

涂易乐 FS-600(炔二醇乙氧基化物,低泡型)

消泡剂

0.3

Foamic 02X(非硅类,无表面缺陷)

去离子水

余量

电导率≤10μS/cm

防霉杀菌剂

0.2

异噻唑酮衍生物(符合 HJ 2537-2014 标准)

2. 关键工艺参数

1. 预处理:将 DS-2558 与保湿剂、水混合,调节 pH 至 8.0-9.0,高速分散  

10min

2. 研磨:加入酞菁颜料,砂磨至粒径 D90=0.3-0.5μm(研磨时间较传统分散

剂缩短 30%)

3. 后处理:添加消泡剂与防霉杀菌剂,低速分散 5min,过滤(200 目滤网)

3. 核心性能指标

测试项目

结果

测试标准

色浆粘度(25℃)

800-1200mPa·s

GB/T 1723-93

储存稳定性

24 个月无返粗、分层

50℃热储 3 个月,粘度变化<15%

展色性

色强度提升 20-25%

与空白体系对比(ISO 7724-3)

耐候性

ΔE<2.0

SAE J2527 标准 3500 小时老化测试

环保指标

VOC-free,0APEO

HJ 2537-2014 环境标志产品要求

三、与国内外龙头企业产品对比分析

1. 横向性能对比表

对比维度

赫普菲乐 DS-2558

国外龙头(BYK 2010)

国外龙头(巴斯夫 PX4585)

国内龙头(万华 DS300)

技术路线

CPT 控制聚合

改性苯乙烯马来酸共聚物

可控自由基聚合

聚氨酯 - 丙烯酸复合

化学类型

改性聚苯乙烯马来酸酐聚合物

苯乙烯马来酸共聚物铵盐

丙烯酸嵌段共聚物

聚合物分散剂

添加量

15-25%(颜料量)

30-75%(颜料量)

25-45%(颜料量)

15-20%(颜料量)

粒径控制(D90)

0.3-0.5μm

0.1-0.5μm

0.3μm

0.5-1.0μm

环保指标

0APEO/VOC-free

0APEO / 无溶剂

0APEO/VOC-free

VOC/0APEO

耐候性(ΔE)

2.0(3500h)

1.2(5000h)

1.5(4000h)

2.5(3000h)

2. 核心竞争优势

性价比领先:性能接近进口产品,价格便宜

分散效率高:研磨时间缩短 30%,降低生产成本

环保合规性:完全满足 HJ 2537-2014 标准,适配高端环保涂料需求

本土化适配:针对国内改性酞菁颜料优化,兼容性优于部分进口产品

四、常见应用问答(Q&A)

Q1:DS-2558 适用于所有酞菁颜料吗?

A1:优先适配表面改性酞菁颜料(磺酰化、胺化、羧基化改性),对未改性酞菁颜料建议搭配涂易乐 Superwet-300 润湿剂使用,添加量增加 5-8%(颜料量)。

Q2: 使用DS-2558制备的酞菁蓝色浆,储存后出现轻微颜色分离是否正常?

A2: 对于高浓度有机颜料色浆,静置后出现极其轻微的颜色强度变化或轻微沉降是可能发生的物理现象,通常并非分散失效。只要通过简单搅拌即可轻易重新分散均匀,且颜色恢复一致,即表明分散剂的稳定作用良好。DS-2558主要作用是防止形成硬沉淀和严重的返粗。若要求更高,可配合适量的防沉剂。

Q3: DS-2558为何特别适合酞菁蓝和酞菁绿颜料的分散?

A3: 酞菁颜料具有特定的晶体结构和表面性质,需要分散剂能够有效吸附并提供足够的空间位阻。DS-2558的分子结构经过特殊设计,其锚定基团与酞菁颜料表面具有优异的亲和力,能形成牢固的吸附层,从而有效防止颜料粒子的重新聚集,特别适合酞菁系颜料的分散。

Q4:DS-2558 与其他分散剂能否复配使用?

A4:可与非离子型分散剂复配,复配比例 1:1 时,可进一步提升色浆储存稳定性,但需注意总添加量不超过颜料量 40%。

Q5: 操作建议中强调助剂必须先于粉体加入水中,为何这一顺序至关重要?

A5: 这一顺序是为了确保分散剂分子在水相中充分预分散和活化。当颜料加入时,分散剂能立即、均匀地吸附到每个颜料粒子表面,实现最佳的润湿和分离效果。如果顺序颠倒,颜料粒子会先发生团聚,再加入分散剂也难以完全解聚这些团聚体,影响最终分散效率。

五、总结与行业应用前景

1. 核心价值总结

技术定位DS-2558 作为国内高端分散剂代表,采用 CPT 控制聚合技术,填补了进口替代市场空白,其电空间位阻协同机制完美解决酞菁颜料分散痛点。

性能平衡:在展色性、稳定性、环保性三大核心指标上实现最优平衡,尤其适合高浓度、环保型酞菁色浆制备。

场景适配:广泛应用于建筑涂料、工业漆、水性油墨、自动调色系统等领域,特别适配国内改性酞菁颜料工艺路线。

2. 行业发展适配性

契合「环保化」趋势:0 APEO、VOC-free 特性符合全球涂料环保标准升级需求

响应「高效化」需求:分散效率提升 30%,适配工业化大规模生产

满足「定制化」场景:可根据酞菁颜料具体改性类型调整配方,灵活性优于部分进口产品

3. 推荐应用场景优先级

1. 高浓度无树脂酞菁色浆(颜料含量 35-45%)

2. 环保型建筑涂料自动调色系统

3. 工业漆、木器漆用酞菁色浆(要求耐候性 3000h 以上)

4. 水性油墨用酞菁蓝 / 绿色浆(低泡、高展色需求)


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