Pigments et l'Analyse de Dimension Particulaire Des Pigments Organiques Utilisant la Diffraction de Laser par HORIBA Scientifique - Produits de Particules

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Quels sont des Pigments ?
Comment les Pigments Fonctionnent
Fonctionnalité de Produit Fini
Dimension Particulaire de Mesure de Pigment
Analyse de Dimension Particulaire des Pigments Organiques
Dimension Particulaire et Formulation d'Optimum
Les Capacités des Analyseurs de Dimension Particulaire De Diffraction de Laser
Les Avantages des Analyseurs de Dimension Particulaire De Diffraction de Laser
Étude de Cas
Expérimental
Résultats
Résultats de Mesure de Dimension Particulaire pour les Pigments Variés
Conclusions

Mouvement Propre

Les instruments de mesure de particules de HORIBA offrent les blocs optiques avancés, algorithmes puissants, et le logiciel flexible, combiné avec les systèmes de transport avancés d'échantillon et une gamme complète d'options.

L'engagement de HORIBA aux instruments de caractérisation de particules te porte l'éventail de solutions à vos besoins d'analyse de particules comprenant :

Quels sont des Pigments ?

Une définition générale d'un pigment pourrait signifier n'importe quelle substance qui modifie la couleur d'un matériau par l'absorption sélectrice de couleur. Des Pigments sont employés pour colorer une large gamme de produits comprenant l'encre, la peinture, les cosmétiques, le tissu et la nourriture.

Comment les Pigments Fonctionnent

Beaucoup de pigments fonctionnent à côté sélecteur d'absorber et de réfléchir des longueurs d'onde particulières de la lumière. Quand les longueurs d'onde multiples de la lumière blanche rencontrent un pigment que quelques longueurs d'onde sont absorbées par les liaisons chimiques du pigment et d'autres sont réfléchies. Le spectre de création récente produit l'aspect d'une couleur (voir le Schéma 1).

Le Schéma 1

L'alimentation électrique de Dissimulation de quelques dispersions de pigment peut être déterminée en mesurant la fraction du matériau moins de 0,3 forces de micron et de lustre peuvent être caractérisées en mesurant la fraction du matériau au-dessus d'un micron (voir le Schéma 2). Puissance Tinctoriale - la capacité d'absorber la lumière - augmentations avec la dimension particulaire décroissante.

Le Schéma 2

Fonctionnalité de Produit Fini

Les Pigments sont en général mélangés dans les systèmes variés tels que des dispersions de peinture ou d'encre. Les pigments Organiques sont des solides organiques particulaires intensément colorés (poudres) qui ne dissolvent pas dans le support qu'ils sont mélangés à. Ces poudres sont ajoutées à un véhicule (ou à la modification) cette agit en tant que cahier.

Dimension Particulaire de Mesure de Pigment

La Mesure de la dimension particulaire de pigment sert d'excellent facteur prédictif de performance de produit fini. La dimension particulaire des particules de pigment en peinture est un paramètre critique qui affecte le fini extérieur. La différence entre le méplat, la coquille d'oeuf, le semi-lustre, et les finis de lustre est déterminée par le PSD des particules de pigment. La surveillance Précise de la dimension particulaire est un paramètre important à fournir des peintures de bonne qualité.

Des caractéristiques Rhéologiques telles que le débit, la viscosité, l'adhérence ou le comportement thixotropique sont également affectées par la distribution de grandeurs. La Floculation ou l'agglomération est évitée avec l'utilisation des surfactants supplémentaires de stabiliser la dispersion.

Analyse de Dimension Particulaire des Pigments Organiques

Des particules de Pigment sont fraisées pour s'assurer qu'elles sont ci-dessous la taille exigée par le type désiré de fini. Le contrôle final de qualité a souvent été l'outil de Hegman (voir le Schéma 3). Cet outil bon marché et facile à utiliser fournit un signe de la plus grande dimension particulaire, qui est souvent le paramètre le plus critique pour le fini extérieur.

Le Schéma 3

Tandis Que cette technique traditionnelle est peu coûteuse, facile de comprendre, et peut fournir une mesure raisonnable du dernier comportement de la peinture, la distribution normale permet la caractérisation d'une foule d'autres critères de performance de produit fini.

Dimension Particulaire et Formulation d'Optimum

Une mesure complète de la distribution de dimension particulaire vers le bas à des tailles beaucoup plus fines peut permettre l'optimisation de la formulation de peinture et du processus de fabrication.

Les Capacités des Analyseurs de Dimension Particulaire De Diffraction de Laser

Les capacités des instruments actuels de diffraction de laser avancent aux tailles de nanomètre, permettant la caractérisation même des composants de taille les plus fins dans un produit. Le même analyseur utilisé pour cette étude est également parfaitement adapté pour les pigments submicroniques tels que TiO2 et noir de carbone.

Les Avantages des Analyseurs de Dimension Particulaire De Diffraction de Laser

Les Avantages de cette technique comprennent la vitesse, la simplicité d'utilisation, une dynamique large, et la capacité de mesurer des poudres et des dispersions. Les données rassemblées pour cette étude se sont analysées sur l'analyseur de dimension particulaire de diffraction de laser de HORIBA LA-950 Partica, capable de mesurer des dimensions des particules de 0,01 - 3000 microns.

L'analyse de dimension particulaire par diffraction de laser peut être exécutée à l'état sec tandis que le fraisage a lieu. Le pigment n'a pas besoin d'être mélangé dans le véhicule final selon les exigences du test d'outil de Hegman. Ceci permet un contrôle plus serré du fonctionnement de fraisage, assurant l'accomplissement du cahier des charges correcte sans du meulage.

Étude de Cas

Expérimental

Quatre pigments organiques différents se sont analysés utilisant le LA-950 Partica avec l'alimentateur sec de PowderJet (voir le Schéma 4) :

  • Jaune 83 de Diarylide
  • Jaune 74 Hansa
  • Bleu 153 de Phthalo
  • Jaune Opaque 83

Tous Les échantillons ont été correctement mélangés et échantillonnés avant l'analyse. La méthode de test pour tous les échantillons est affichée ci-dessous.

  1. Sélectez le petit, embout de haut-dispersion pour les dimensions des particules fines prévues.
  2. Réglez les conditions automatiques de mesure pour saisir des données dans le domaine de test correcte (96-94%T pour le laser).
  3. Fixez la pression atmosphérique de dispersion au Bas.
  4. Pour éviter l'embout encrassant, retirez les grands agglomérats de l'échantillon utilisant le tamis de 1mm (Numéro 18 des États-Unis).
  5. Chargez assez d'échantillon filtré sur le descendeur d'alimentateur pour exécuter des mesures multiples.
  6. Prenez 3 mesures consécutives utilisant le fonctionnement Automatique de séquence.

Le Schéma 4. L'analyseur de dimension particulaire de Partica LA-950.

Résultats

Tous Les échantillons ont été mesurés des périodes multiples de tester la reproductibilité. Expositions ci-dessous du Tableau 1 le Dv50, le moyen et le Coefficient De Variation (COV %) pour chacun des résultats.

Moyennes dimensions des particules du Tableau 1. pour des échantillons de pigment.

IDENTIFICATION d'Échantillon

Résultats

Moyen

COV %

Jaune de Diarylide

18,386

 

 

 

18,082

 

 

 

18,032

18,17

1,05

Jaune Hansa

50,125

 

 

 

50,096

 

 

 

50,442

50,22

0,38

Bleu de Phthalo

36,49

 

 

 

36,618

 

 

 

36,603

36,57

0,19

Jaune Opaque

25,114

 

 

 

25,546

 

 

 

25,531

25,4

0,97

Notez que tous les % de valeurs de COV sont bien ci-dessous l'OIN 13320" de niveau de 3% analyse de dimension particulaire - Méthodes de diffraction de Laser - la Partie : Les Principes généraux » suggère d'être la valeur acceptable maximum pour cette technique. Une raison importante que ces valeurs sont si faibles est la commande automatique de taux d'entrée témoin dans l'Alimentateur Sec de PowderJet, assurant des tarifs d'écoulement de la masse constants et des résultats reproductibles. Ceci élimine également la création des crêtes trompeuses parfois produites par d'autres systèmes en échantillonnant les poudres sèches.

Résultats de Mesure de Dimension Particulaire pour les Pigments Variés

Des traçages de Transparent des trois mesures pour chaque échantillon sont affichés sur les Schémas 5 - 8, avec des photos des échantillons prélevés utilisant un appareil photo numérique et un microscope.

Le Schéma 5. Jaune 83 de Diarylide

Le Schéma 6. Jaune 74 Hansa

Le Schéma 7. Bleu 153 de Phthalo

Le Schéma 8. Jaune Opaque 83

Conclusions

Le LA-950 Partica prouvé à être un excellent choix des instruments pour mesurer la distribution de dimension particulaire des pigments organiques. Le système Sec d'Alimentateur de PowderJet a pu facilement disperser la poudre et si des tarifs d'écoulement de la masse constants pendant la mesure. La durée de l'analyse d'Échantillon avait lieu au-dessous de 2 mn selon l'échantillon, y compris la modification au fil du temps de l'échantillon à l'échantillon. Les Résultats comprennent une illustration complète de la distribution comprenant des moments prévus de la distribution et les % ci-dessous n'importe quelle taille choisie s'échelonnent.

Pour un ensemble complet de références, référez-vous s'il vous plaît à l'Analyse de Dimension Particulaire Des Pigments Organiques Utilisant la Diffraction de Laser - Note d'Applications par HORIBA Scientifique - des Produits de Particules

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît HORIBA Scientifique - des Produits de Particules

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

Last Update: 16. January 2014 08:20

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