在黑色母粒中用聚乙烯蠟作為顏料的分散劑,添加比較合適?越多越好?為了解答這個問題,我們選用兩種不同結構的蠟進行了試驗。顏料選用炭黑,以母粒的著色力(用被著色薄膜的炭黑累反映)來表征顏料分散性的好壞。試驗結構見圖1。
試驗結構表明了用量的范圍,在本實驗工藝下,A蠟用量在15%、B蠟在9%時,可獲得分散效果。造成這種現象的原因在于聚乙烯蠟對顏料分散所起的兩種相反作用。聚乙烯蠟加入母粒體系中,一方面改善了體系與顏料的相容性,加強了對團聚體的潤濕和滲透,有利于分散另一方面降低了體系粘度,雖能提量,但也使傳遞到顏料團聚體的剪切力大為下降,不利于分散。
這兩種相反作用的互相競爭導致用量范圍的存在。當少量聚乙烯蠟加入體系中,其有利于分散的作用大于阻礙分散的作用,此時表現出較好的分散效果。隨著聚乙烯蠟用量的增長,兩種作用都在加強,當聚乙烯蠟的濃度超過某特定值時,其不利于分散的作用占了上風,此時表現為分散效果的下載。繼續增加聚乙烯蠟的用量,兩種作用相對此消彼長,分散效果出現反復。不同的蠟在不同體系中的用量是不同的,這也和設備、工藝條件相關。因此,黑色母廠家根據實際的生產條件通過試驗找到用量范圍,以求用較低的成本獲得的分散效果。