Pigmentos y el Análisis de Talla de Partícula de Pigmentos Orgánicos Usando la Difracción del Laser por HORIBA Científico - Productos de la Partícula

Temas Revestidos

Antecedentes
¿Cuáles son Pigmentos?
Cómo los Pigmentos Trabajan
Funciones del Producto Final
Talla de Partícula de Medición del Pigmento
Análisis de Talla de Partícula de Pigmentos Orgánicos
Formulación de la Talla y del Grado Óptimo de Partícula
Las Capacidades de los Analizadores de la Talla de Partícula de la Difracción del Laser
Las Ventajas de los Analizadores de la Talla de Partícula de la Difracción del Laser
Estudio de Caso
Experimental
Resultados
Resultados de la Medición de la Talla de Partícula para los Diversos Pigmentos
Conclusiones

Antecedentes

Los instrumentos de la medición de la partícula de HORIBA ofrecen las ópticas avanzadas, algoritmos potentes, y software flexible, combinado con los sistemas de tramitación avanzados de la muestra y una gama completa de opciones.

La consolidación de HORIBA con los instrumentos de la caracterización de la partícula le trae la gama más amplia de soluciones a sus necesidades del análisis de la partícula incluyendo:

¿Cuáles son Pigmentos?

Una definición general de un pigmento podría significar cualquier substancia que altere el color de un material con la amortiguación selectiva del color. Los Pigmentos se utilizan para colorear una amplia gama de productos incluyendo la tinta, la pintura, los cosméticos, el tejido y la comida.

Cómo los Pigmentos Trabajan

Muchos pigmentos trabajan selectivamente absorbiendo y reflejando longitudes de onda específicas de la luz. Cuando las longitudes de onda múltiples de la luz blanca encuentran un pigmento que algunas longitudes de onda son absorbidas por los vínculos químicos del pigmento y se reflejan otras. El espectro creado recientemente crea el aspecto de un color (véase el Cuadro 1).

Cuadro 1

La potencia de Ocultación de algunas dispersiones del pigmento puede ser determinada midiendo la fracción del material menos de 0,3 fuerzas del micrón y del lustre pueden ser caracterizadas midiendo la fracción del material encima de un micrón (véase el Cuadro 2). Fuerza Tintórea - la capacidad de absorber la luz - aumentos con talla de partícula de disminución.

Cuadro 2

Funciones del Producto Final

Los Pigmentos son típicamente mezclados en diversos sistemas tales como dispersiones de la pintura o de la tinta. Los pigmentos Orgánicos son intenso los macizo orgánicos de partículas coloreados (polvos) que no disuelven en el media que se mezclan con. Estos polvos se agregan a un vehículo (o a la matriz) ese actúan como aglutinante.

Talla de Partícula de Medición del Pigmento

La Medición de la talla de partícula del pigmento sirve como calculador excelente del funcionamiento de producto final. La talla de Partícula de las partículas del pigmento en pintura es un parámetro crítico que afecta al acabado superficial. La diferencia entre la parte plana, la cáscara de huevo, el semi-lustre, y los acabados del lustre es determinada por el PSD de las partículas del pigmento. La supervisión Exacta de la talla de partícula es un parámetro importante a proporcionar a las pinturas de la buena calidad.

Las características Reológicas tales como flujo, viscosidad, adherencia o comportamiento tixotrópico también son afectadas por la distribución dimensional. La Floculación o la aglomeración se evita con el uso de tensioactivadores adicionales de estabilizar la dispersión.

Análisis de Talla de Partícula de Pigmentos Orgánicos

Las partículas del Pigmento se friesan para asegurarse que están debajo de la talla requerida por el tipo deseado de acabado. La inspección final de la calidad ha sido a menudo el indicador de Hegman (véase el Cuadro 3). Este indicador barato y fácil de utilizar proporciona a una indicación de la talla de partícula más grande, que es a menudo el parámetro más crítico para el acabado superficial.

Cuadro 3

Mientras Que esta técnica tradicional es barata, fácil entender, y puede proporcionar una dimensión razonable del comportamiento final de la pintura, la distribución del mismo tamaño permite la caracterización de un ordenador principal de otras consideraciones de funcionamiento de producto final.

Formulación de la Talla y del Grado Óptimo de Partícula

Una medición completa de la distribución dimensional de partícula hacia abajo a tallas mucho más finas puede permitir la optimización de la formulación de la pintura y del proceso de fabricación.

Las Capacidades de los Analizadores de la Talla de Partícula de la Difracción del Laser

Las capacidades de los instrumentos actuales de la difracción del laser extienden en las tallas del nanómetro, permitiendo la caracterización incluso de los componentes más finos de la talla de un producto. El mismo analizador usado para este estudio es también perfectamente conveniente para los pigmentos del submicron tales como TiO2 y negro de carbón.

Las Ventajas de los Analizadores de la Talla de Partícula de la Difracción del Laser

Las Ventajas de esta técnica incluyen velocidad, facilidad de empleo, un amplio rango dinámico, y la capacidad de medir polvos y dispersiones. Los datos cerco para este estudio eran analizados en el analizador de la talla de partícula de la difracción del laser de HORIBA LA-950 Partica, capaz de medir tamaños de las partículas a partir de 0,01 - 3000 micrones.

El análisis de talla de Partícula por la difracción del laser se puede realizar en el estado seco mientras que está ocurriendo el fresar. El pigmento no necesita ser mezclado en el vehículo final de acuerdo con de la prueba del indicador de Hegman. Esto permite un mando más apretado de la operación fresada, asegurando el logro del pliego de condiciones apropiado fuera sobre esmerilar.

Estudio de Caso

Experimental

Cuatro diversos pigmentos orgánicos eran analizados usando el LA-950 Partica con el alimentador seco de PowderJet (véase el Cuadro 4):

  • Amarillo 83 de Diarylide
  • Amarillo 74 de Hansa
  • Azul 153 de Phthalo
  • Amarillo Opaco 83

Todas Las muestras fueron mezcladas y muestreadas correctamente antes de análisis. El método de la prueba para todas las muestras se muestra abajo.

  1. Seleccione el pequeño, boquilla de la alto-dispersión para los tamaños de las partículas finos preveídos.
  2. Fije las condiciones automáticas de la medición para detectar datos en el rango de prueba apropiado (96-94%T para el laser).
  3. Fije la presión de aire de la dispersión al Ciclón.
  4. Para prevenir la boquilla que estorba, quite las aglomeraciones grandes de muestra usando la criba de 1m m (No. 18 de los E.E.U.U.).
  5. Cargue suficiente muestra filtrada sobre el conducto del alimentador para realizar mediciones múltiples.
  6. Tome 3 mediciones consecutivas usando la función Auto de la serie.

Cuadro 4. El analizador de la talla de partícula de Partica LA-950.

Resultados

Todas Las muestras fueron medidas las épocas múltiples de probar reproductibilidad. Demostraciones abajo del Cuadro 1 el Dv50, el medio y el Coeficiente de Variación (COV %) para cada uno de los resultados.

Tamaños de las partículas Medios del Cuadro 1. para las muestras del pigmento.

IDENTIFICACIÓN de la Muestra

Resultados

Medio

COV %

Amarillo de Diarylide

18,386

 

 

 

18,082

 

 

 

18,032

18,17

1,05

Amarillo de Hansa

50,125

 

 

 

50,096

 

 

 

50,442

50,22

0,38

Azul de Phthalo

36,49

 

 

 

36,618

 

 

 

36,603

36,57

0,19

Amarillo Opaco

25,114

 

 

 

25,546

 

 

 

25,531

25,4

0,97

Observe que todos los de los valores de COV % están bien debajo de la ISO 13320" del nivel del 3% análisis de talla de Partícula - métodos de la difracción del Laser - la Parte 1: Los principios Generales” sugieren para ser el valor aceptable máximo para esta técnica. Una razón principal que estos valores son tan inferiores es el control automático del nivel de entrada de la muestra en el Alimentador Seco de PowderJet, asegurando flujo en masa constante y resultados reproductivos. Esto también elimina la creación de los picos falsos creados a veces por otros sistemas al muestrear polvos secos.

Resultados de la Medición de la Talla de Partícula para los Diversos Pigmentos

Los gráficos del Papel de las tres mediciones para cada muestra se muestran en los Cuadros 5 - 8, junto con las fotografías de las muestras recogidas usando una cámara digital y un microscopio.

Cuadro 5. Amarillo 83 de Diarylide

Cuadro 6. Amarillo 74 de Hansa

Cuadro 7. Azul 153 de Phthalo

Cuadro 8. Amarillo Opaco 83

Conclusiones

El LA-950 Partica demostró ser una elección excelente de los instrumentos para medir la distribución dimensional de partícula de pigmentos orgánicos. El sistema Seco del Alimentador de PowderJet podía dispersar fácilmente el polvo y con tal que un flujo en masa constante durante la medición. La duración de análisis de la Muestra era bajo 2 minutos por muestra, incluyendo cambio en un cierto plazo de la muestra a la muestra. Los Resultados incluyen un retrato completo de la distribución incluyendo los momentos calculados de la distribución y el por ciento debajo de cualquier gama de tallas elegida.

Para un conjunto completo de referencias, refiera por favor al Análisis de Talla de Partícula de Pigmentos Orgánicos Usando la Difracción del Laser - Nota de Aplicaciones por HORIBA Científico - los Productos de la Partícula

Para más información sobre esta fuente visite por favor HORIBA Científico - los Productos de la Partícula

Date Added: Apr 16, 2008 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:25

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