颜料表面的水溶性改性处陈荣圻(上海纺织印染职工大学,上海200082)摘要:随着人们环保意识的加强,绿色水溶性涂料产品的开发成为研究的热点。以颜料水溶性改性处理基本原理为基础,采用一些表面活性剂和高分子聚合物作为改性剂,经处理后,颜料粒径保持细小而均匀,并提高在水介质中的分散稳定性,使涂料印花色浆质量得到极大的改进。关键词:涂料印花;颜料;水溶性表面改性;表面活性剂;聚合物:TS1941443文献标识码:A:1000-4017(2004)08-0042-05Water2solublemodificationofpigmentsurfaceCHENRong2qiAbstract:Basedonprincipleofwater2solublemodificationofpigmentsurface,somesurfactantsandpolymerareusedasmodifier.Aftertreatment,themodifiedpigmentfeaturessmallandlevelpdiameter,dispersionstabilityinwater,andhighqualityofpigmentprintingpaste.料印花占印花市场份额是:美国80%、南非65%、欧洲50%、中东/远东33%,而我国仅为25%左右,近年来正在逐步上升2。要求涂料印花色浆粒径细小且均匀、分散稳定性优良需要改变所应用的助剂和改进加工工艺,以满足涂料印花纺织品产量日益增加的需要。为使其具有良好的润湿性和分散性,必须对颜料粒子进行表面改性,使其具有更高的亲水性,与所用介质具有良好的匹配性。通过多种表面改性深加工处理和配套的助剂,制造出应用性能符合要求的颜料商品试剂。水溶性表面改性处理是在颜料粒子表面上沉积或包覆单分子或多分子层的物质,包括表面活性剂和高分子聚合物,以增加粒子的表面极性,使之与所用介质具有更好的相容性,从而减少粒子聚集,提高润湿性、分散性、着色性和透明度等性能,但同时也会影响颜料粒子粒径大小和分布均匀性。1.2水溶性表面改性处理基本原理1有机颜料表面水溶性改性原理1.1概述近年来,我国有机颜料的产量剧增,1997年产量仅36641t,1998年43563t,1999年51110t,2000年为70882t,2001年平稳增长至74639t,2002年猛增至95700t,比2001年增长28.2%,超过世界有机颜料产量的1/3。世界有机颜料的发展趋势主要是满足高档化要求,同时开发具有特殊应用性能的专用产品。虽然我国每年有机颜料产量大幅增长,但其产品仍停留在较低水平,大量以原颜料出口。因此,开发高档颜料商品是当前必须解决的课题1。自20世纪80年代以来,随着人们环保意识的加强,水溶性印墨和涂料成为人们研究的热点。国内外发表了许多关于水溶性体系内颜料分散的报道,研究了颜料的表面性质、分散剂结构、分散剂与颜料粒子的锚接方式对颜料粒子在水中分散稳定性的影响等。我国有机颜料工业企业往往比较重视品种开发和产量增长,却忽视颜料的表面改性处理。以涂料印花色浆为例,基本上使用传统助剂,如平平加O、乳化剂EL、FL、吐温、尼丹丁及扩散剂WA等脂肪类非离子表面活性剂。这些涂料印花色浆由于粒径粗且不均匀,只能用于60～80目的低目数印网,生产低档次的大块面印花织物。对于150～200目,甚至更高目数印网,如精细度达到200～360dpi的高档印花织物,只能依cosθ=σSG-σLSσLG式中:θ———接触角;σSG———颜料与空气的界面张力(即颜料临界表面张力σC);σLS———颜料与水的界面张力;σLG———水的表面张力(25℃时为76.4mN/m)。接触角θ和临界表面张力σC(即固体表面张力或表面能)可以直接反映液体对某一固体的润湿能力。σC是一个经验参数,用来表征低能表面润湿性,σC大,则固体润湿性好。σC可作Zisman图得到。理论依据为,一系列测试液在同一固体表面上的接触角余弦值(即cosθ)随液体表面张力增加而减小且成线性关系,cosθ=1处对应表面张力即为σC3。为使颜料粒子表面与极性强的水相匹配,选择对颜料粒子收稿日期:2003-09-02作者简介:陈荣圻(1930-),男,江苏太仓人,教授,长期从事染料、助剂印染和生态纺织品的教学和研究,并有众多论著。42---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---颜料表面的水溶性改性处理印染(2004No.8)(HLB=8.8)如图1所示。图1显示两种不同HLB值的表面活性剂调节到颜料的HLB值时,可以获得最佳的分散效果7。图2为经过各种烷基酚聚氧乙烯醚处理后,C.I.颜料黄12的悬浮液流动性随着添加量的增加而降低。图3、4分别为C.I.颜料黄12的经烷...