안료 및 HORIBA 과학에 의해 레이저 회절을 사용하여 유기 안료의 입자 크기 분석 - 입자 제품

다루는 주제

배경
안료는 무엇입니까?
안료가 작동하는 방법
최종 제품 기능
안료 입자 크기 측정
유기 안료의 입자 크기 분석
입자 크기와 최적 책정
레이저 회절 입도 ​​분석기의 기능
레이저 회절 입도 ​​분석기의 장점
사례 연구
실험
검색 결과
각종 안료에 대한 입자 크기 측정 결과
결론

배경

HORIBA 입자 측정 장비 고급 샘플 처리 시스템과 옵션의 전체 범위와 결합하여 첨단 광학, 강력한 알고리즘, 유연한 소프트웨어를 제공합니다.

HORIBA의 입자 특성화 장비에 책임은 귀하의 입자 분석을 포함하는 요구에 솔루션의 넓은 범위를 제공합니다 :

• 입자 크기
• 입자 형상 및
• 제타 전위 분석기 .

안료는 무엇입니까?

안료의 일반적인 정의는 선택적 색상 흡수를 통해 물질의 색상을 바꿀지도 모르겠어 어떤 물질을 수도있다는 뜻이다. 안료는 잉크, 페인트, 화장품, 섬유, 식품 등의 제품 광범위한 색상하는 데 사용됩니다.

안료가 작동하는 방법

대부분의 안료는 선택적으로 빛을 특정 파장을 흡수하고 반사하여 작동합니다. 하얀 빛이 여러 파장이 색소가 발생할 경우 어떤 파장은 화학 안료의 채권 및 기타 반영됩니다에 의해 흡수됩니다. 새로 만든 스펙트럼은 색상의 모양 (그림 1 참조)을 만듭니다.

그림 1

일부 안료 분산의 숨어있는 능력은 0.3 미크론 이하와 광택 강도가 하나 마이크론 (그림 2 참조) 위의 자료의 분율을 측정하여 특징 수있는 물질의 분율을 측정하여 결정하실 수 있습니다. 빛깔의 강도 - 빛을 흡수하는 능력은 - 감소와 함께 증가 입자 크기 .

그림 2

최종 제품 기능

안료는 일반적으로 페인트 또는 잉크 분산 등 다양한 시스템으로 혼합됩니다. 유기 안료들은 함께 혼합 매체 용해하지 강렬한 색의 미립자 유기 고체 (분말)입니다. 이 분말은 바인더 역할을 차량 (또는 매트릭스)에 추가됩니다.

안료 입자 크기 측정

안료의 측정 입자 크기는 최종 제품의 성능의 우수 예측 역할을합니다. 페인트 안료 입자의 입자 크기는 표면 마무리에 영향을 미치는 중요한 매개 변수입니다. , 플랫 달걀 껍질, 세미 광택 및 광택 마감의 차이는 안료 입자의 PSD에 의해 결정됩니다. 의 정확한 모니터링 입자 크기가 좋은 품질의 페인트를 제공하는 중요한 매개 변수입니다.

이러한 흐름 속도, 점도, 부착 또는 thixotropic 행동과 같은 유변학적 특성은 또한 크기의 분포에 의해 영향을받습니다. 응집이나 응집이 분산 안정화를 위해 추가 계면 활성제를 사용하여 피할 수 있습니다.

유기 안료의 입자 크기 분석

안료 입자들은 아래의 완료의 원하는 유형에 필요한 크기가되도록 가공된 있습니다. 최종 품질 검사는 종종 (그림 3 참조) Hegman 게이지를했습니다. 이 저렴하고 게이지를 사용하기 쉬운가 가장 큰의 표시를 제공 입자 크기 종종 표면 마무리에 대한 가장 중요한 매개 변수입니다.

그림 3

이 전통적인 기법을 이해하기 쉽고, 저렴하며, 페인트의 최종 행동의 합리적인 측정을 제공할 수 있지만, 전체 크기 분포는 다른 최종 제품의 성능 기준의 호스트의 특성을 허용합니다.

입자 크기와 최적 책정

많은 미세한 크기로 입자 크기 분포의 전체 측정 페인트 제제 및 제조 공정의 최적화를 허용할 수 있습니다.

레이저 회절 입도 분석기의 기능

현재 레이저 회절 장비의 기능 제품도 최고 크기의 구성 요소의 특성을 허용, 나노미터 크기로 확장합니다. 본 연구에 사용된 것과 같은 분석기는 또한 티오 ₂ 카본 블랙과 같은 서브 마이크론 안료를 위해 완벽하게 적합합니다.

레이저 회절 입도 분석기의 장점

이 기법의 장점은 속도, 사용의 용이성, 다양한 동적 범위, 그리고 분말과 분산을 모두 측정할 수있는 능력을 포함합니다. 본 연구에 대한 수집된 데이터는 분석했다에서 HORIBA LA - 950 Partica 레이저 회절 입도 ​​분석기 3,000 미크론 - 0.01에서 입자 크기를 측정할 수.

입자 크기 분석 밀링이 일어나고있는 동안 레이저 회절에 의해이 건조한 상태에서 수행할 수 있습니다. 안료는 Hegman 게이지 시험에서 요구하는 최종 차량에 혼합 될 필요가 없습니다. 이것은 연삭 이상없이 적절한 사양의 성과를 확보, 밀링 작업의 어깨를 제어할 수 있습니다.

사례 연구

실험

네 가지 유기 안료가 사용하는 분석되었다 LA - 950 Partica을 PowderJet 건조 피더 (그림 4 참조) :

• Diarylide 옐로우 83
• Hansa 옐로우 74
• Phthalo 블루 153
• 불투명 옐로우 83

모든 샘플이 제대로 혼합 사전 분석 샘플되었습니다. 모든 샘플에 대한 시험 방법은 아래와 같습니다.

1. 예상 미세 입자 크기에 대한 작은 높은 분산 노즐을 선택합니다.
2. 적절한 시험 범위 (레이저에 대한 96~94%의 T)의 데이터를 얻기위한 자동 측정 조건을 설정합니다.
3. 낮음으로 분산 공기 압력을 설정합니다.
4. 노즐 막히는 것을 방지하기 위해, 1mm 체 (미국 번호 18)를 사용하여 샘​​플에서 큰 agglomerates를 제​​거합니다.
5. 여러 측정을 수행하기 위해 피더 슈트에 충분한 필터 샘플을로드합니다.
6. 자동 시퀀스 기능을 이용하여 연속 3 측정을 가져가라.

그림 4. Partica LA - 950 입자 크기 분석기.

검색 결과

모든 샘플은 재현성을 테스트하기 위해 여러 번 측정했다. 표 1은 아래 결과의 각 Dv50, 의미와 유사 계수 (COV %)를 보여줍니다.

표 1. 안료 샘플 입자 크기를 의미합니다.

이 기법에 대한 최대 허용 값으로 제시 : 모든 COV % 인 값이 잘 ISO 13320은 "일반 원칙 - - 레이저 회절 방법 1 부 입자 크기 분석"은 3 % 수준 이하로됩니다. 이 값을 너무 낮게하는 주요 이유는 일정한 질량 흐름 속도와 재현성 결과를 확보, PowderJet 드라이 피더에 샘플 공급 속도의 자동 컨트롤입니다. 이것은 또한 때때로 건조한 분말을 샘플링 다른 시스템에 의해 만들어진 거짓 봉우리의 생성을 제거합니다.

각종 안료에 대한 입자 크기 측정 결과

디지털 카메라와 현미경을 사용하여 촬영한 샘플 사진과 함께, 8 - 각 샘플에 대한 세 가지 측정 중첩 플롯은 그림 5에 표시됩니다.

그림 5. Diarylide 옐로우 83

그림 6. Hansa 옐로우 74

그림 7. Phthalo 블루 153

그림 8. 불투명 옐로우 83

결론

LA - 950 Partica는 측정 계기의 탁월한 선택이 될 입증 입자 크기 분포 유기 안료의합니다. PowderJet 드라이 피더 시스템은 쉽게 파우더 분산 및 측정 기간 동안 일정한 질량 유량을 제공 수 있습니다. 샘플 분석 시간은 샘플에서 샘플로 시간이 지남에 따라 변화를 포함한 샘플 당 2 분 이하했습니다. 결과는 선택한 크기의 범위는 아래의 분포와 퍼센트 계산 순간을 포함하여 배포의 전체 사진을 포함합니다.

응용 프로그램 참고하여 - 참고 문헌의 전체 집합에 대한, 레이저 회절을 사용하여 유기 안료의 입자 크기 분석을 참조하시기 바랍니다 HORIBA 과학 - 입자 제품

이 원본에 대한 자세한 내용은 참조하시기 바랍니다 입자 제품 - HORIBA 과학을