2025 안료와 관련된 몇 가지 기술적 문제

안녕하세요, 여러분! 저는 스타 직원입니다. 크로메클레어의 브랜드 헤마 프리 젤 광택제이번에는 코팅용 안료에 관한 몇 가지 기술적 질문과 답변을 정리하여 여러분께 도움이 되길 바랍니다.

01 페인트 색상을 손상시키지 않으면서 독성이 있는 납크롬산염과 납몰리브덴산염 안료를 사용하지 않으려면 어떻게 해야 하나요?

납 함유 안료의 독성 때문에 코팅에 납 안료를 사용하는 것을 제한하는 국가가 점점 늘어나고 있습니다. 포뮬러 제조업체는 일반적으로 납 안료를 이산화티타늄과 결합된 유기 안료로 대체합니다. 그러나 특정 응용 분야에서는 금속 산화물 하이브리드 안료(무기 복합 착색제)와 혼합된 유기 안료가 이산화티타늄에 비해 우수한 성능을 발휘합니다. 금속 산화물 하이브리드 안료의 고유한 선명한 색상, 높은 채도, 뛰어난 은폐력은 포뮬러 제조사가 제형에서 값비싼 유기 안료를 줄이고 이산화티타늄을 최소화하거나 심지어 제거할 수 있는 유연성을 제공합니다.

유기 안료의 경우, 다양한 옵션이 은폐력과 내후성이 뛰어나 납 함유 안료를 대체할 수 있는 대안이 될 수 있습니다. 빨간색 안료에는 피그먼트 레드 48:4, 레드 112, 레드 170, 레드 254, 레드 255, 바이올렛 19 등이 있습니다. 주황색 안료에는 피그먼트 오렌지 36, 오렌지 73 등이 있습니다. 노란색 안료에는 안료 황색 74호, 황색 109호, 황색 110호, 황색 139호, 황색 151호, 황색 154호 등이 있습니다. 특히 노란색 안료의 경우 비스무트 바나데이트 옐로우(안료 황색 184호)를 사용하는 것이 좋습니다. 비스무트 바나데이트 옐로우는 금속 산화물 혼합 안료인 티타늄 니켈(안료 옐로우 53)보다 훨씬 밝으며, 착색 강도가 우수하고 은폐력이 우수하며(이산화티타늄을 첨가할 필요도 없음) 내열성 및 내후성이 뛰어납니다. 마지막으로 납 함유 안료에 비해 위에서 언급한 모든 안료는 생산 과정에서 적절한 먼지 추출 장비를 사용하는 한 안전하고 무독성이라는 점에 주목할 필요가 있습니다(안료 분진 흡입은 사람의 폐에 해롭습니다).

02 코팅 시스템에서 안료 응집에 영향을 미치는 요인은 무엇인가요?

응집에 영향을 미치는 매개 변수는 다음과 같습니다:

점성: 저점도 조건에서는 안료 입자가 더 쉽게 움직입니다. 따라서 코팅 시스템의 점도를 낮추면 응집 클러스터 크기가 줄어들고 응집 속도가 느려집니다. 온도: 온도가 점도에 미치는 영향은 분명합니다. 온도가 상승하면 점도가 감소하여 간접적으로 응집이 감소합니다.

플래시 오프 시간 (건조 시간, 습식-습식 2코트 스프레이 적용 간격 또는 오븐에 들어가기 전에 상당한 용매 증발에 필요한 시간): 플래시 오프 시간이 지나치게 길면 안료 응집이 심해질 수 있습니다.

이산화티타늄: 코팅되지 않은 이산화티타늄은 응집 경향이 강합니다. 안료 입자 크기 및 크기 분포: 안료 입자가 작을수록 코팅 시스템 내에서 이동성이 높아져 충돌 및 후속 응집 가능성이 높아집니다. 그러나 이것이 절대적인 것은 아닙니다. 입자 크기가 매우 미세하면 전체 시스템 점도가 높아져 입자 이동이 줄어들고 응집 위험이 감소할 수 있습니다.

 

안료 농도 (이산화티타늄 및 착색 안료): 안료 농도를 높이면 시스템의 점도가 높아져 응집 경향이 줄어듭니다.

바인더: 바인더 분자가 작을수록 안료 표면에 더 쉽게 흡착됩니다. 그러나 부피가 작기 때문에 안료 입자 사이에 입체 장애가 덜 발생하여 응집 가능성이 높아집니다. 동시에 바인더의 화학 구조도 안료 응집에 영향을 미칩니다.

솔벤트: 적절하고 좋은 용매를 선택하면 바인더 폴리머 분자가 완전히 확장되어 안료 입자 간의 상호 반발력이 증가하여 응집을 방지할 수 있습니다. 용매가 좋지 않으면 바인더 폴리머 분자가 클러스터로 수축하여 안료 입자 간의 입체적 반발력이 감소하고 응집이 촉진됩니다.

03 코팅 산업에서 사용할 수 있는 프탈로시아닌 블루의 종류는 무엇입니까?

프탈로시아닌 블루는 주로 구리 프탈로시아닌으로 구성되어 있으며, 복잡한 화학 구조를 가지고 있으며 진한 파란색 분말로 나타납니다. 프탈로시아닌 블루는 다양한 결정 형태를 나타내며, 시중에는 붉은 빛을 띠고 상대 착색 강도가 가장 높은 α형 프탈로시아닌 블루(피그먼트 블루 15), 녹색을 띠고 열역학적 안정성이 가장 우수한 β형 프탈로시아닌 블루(피그먼트 블루 15:3), 가장 선명한 붉은 색조를 나타내는 ε형 프탈로시아닌 블루(피그먼트 블루 15:6) 등 3가지 유형이 판매되고 있습니다. 방향족 용매(예: 자일렌)에서 α-프탈로시아닌 블루는 보다 안정적인 β-프탈로시아닌 블루로 전환됩니다. 이러한 변환을 방지하기 위해 일반적으로 조 프탈로시아닌 블루의 착색 과정에서 모노클로로코퍼 프탈로시아닌의 일부를 혼합하여 용매에 안정한 α-프탈로시아닌 블루 또는 피그먼트 블루 15:1을 형성합니다.

프탈로시아닌 블루 안료의 비극성 표면으로 인해 많은 코팅 시스템에서 바인더와의 상호 작용이 약하여 안료 분산액의 안정성이 떨어집니다. 프탈로시아닌 블루 안료가 포함된 코팅은 보관 중에 응집 또는 분리되기 쉽습니다. 이러한 단점은 용매에 안정한 피그먼트 블루 15:1 분자의 표면 처리와 화학적 개질을 통해 크게 개선되었습니다. 변형된 프탈로시아닌 청색 안료는 염료 지수에서 피그먼트 블루 15:2로 지정됩니다.

코팅 산업에서는 선명한 색상, 강한 착색 강도, 분산 용이성, 우수한 흐름 특성으로 인해 적색 계열의 α형 프탈로시아닌 블루가 녹색 계열의 β형 프탈로시아닌 블루보다 선호됩니다. 응집은 안료 자체뿐만 아니라 코팅 시스템의 바인더 및 용매와도 상당한 관련이 있기 때문에 모든 코팅 시스템에서 최적의 응집 방지 성능을 발휘하는 프탈로시아닌 블루 품종을 식별하는 것은 불가능합니다. 따라서 코팅 전문가는 다양한 코팅 시스템에 맞는 광범위한 실험을 통해 최적의 배합 조합을 결정해야 합니다.

04 안료의 분산성을 빠르게 평가하기 위해 어떤 방법을 사용할 수 있나요?

안료 분산도를 평가하는 직간접적인 방법은 다양합니다. 직접적인 방법으로는 미세도 플레이트 테스트, 광학 현미경, 전자 현미경 등이 있습니다.

섬도 플레이트 테스트:

헤그만 입도 테스트는 액체 시스템에서 분쇄된 재료의 입도를 측정하는 간단하고 빠른 방법입니다. 헤그만 섬도 플레이트는 정밀하게 가공된 두 개의 얕은 홈이 있는 직사각형 스테인리스 강판입니다. 이 홈은 100미크론에서 0미크론까지 점차 깊이가 줄어듭니다. 그루브의 가장 깊은 지점에는 소량의 연마재가 배치됩니다. 그런 다음 스테인리스 스틸 이중날 스크레이퍼를 사용하여 그루브 깊이가 0인 끝까지 균일한 속도로 전체 표면을 긁어냅니다. 눈금은 홈을 따라 균일하게 표시되며, 가장 깊은 지점의 0에서 섬도 플레이트의 수평 표면에서 눈금 8 또는 10까지 균일하게 감소합니다. 안료 입자가 처음에 조밀한 점으로 나타나고 바탕 재료 표면 위로 뚜렷하게 튀어나오는 눈금이 분산 정도를 나타내는 지표로 간주됩니다. 일반적으로 효과적인 분산을 나타내려면 최소 7의 눈금이 필요합니다.

섬세도 테스트 방법:

광학 현미경을 사용하면 안료 입자 크기와 미세도를 시각적으로 빠르게 평가할 수 있습니다. 또한 안료의 착색 강도도 관찰할 수 있습니다.

또한 안료 입자의 형태, 크기, 분포 및 응집을 검사할 수 있습니다. 구체적인 실험 절차는 현미경 슬라이드에 분쇄한 물질을 소량 떨어뜨린 후 커버 슬립으로 덮는 것입니다. 슬라이드를 덮을 때 과도한 압력을 가하지 않도록 주의하여 물질이 과도하게 퍼져 실험 결과가 손상될 수 있습니다. 광학 현미경의 가장 큰 한계는 최소 식별 가능한 크기가 약 2마이크로미터로 해상도가 낮다는 점입니다.

전자 현미경 미세도 테스트 방법:

전자 현미경의 높은 해상도는 안료 입자 크기를 직접 관찰할 수 있는 주요 장점입니다. 안료 입자 크기는 투명도, 유동성, 색조와 같은 주요 코팅 특성에 결정적인 영향을 미칩니다.

전자 현미경 미세도 테스트 방법의 주요 단점은 높은 장비 비용, 긴 테스트 시간, 숙련된 기술자가 테스트 데이터를 분석하고 해석해야 한다는 점, 측정 전에 샘플을 완전히 건조시켜야 한다는 점입니다.

05 안료 용제 저항성은 무엇을 의미합니까?

페인트 생산에서는 대부분의 유기 바인더(수지와 용매로 구성)에 안료를 균일하고 안정적으로 분산시켜야 하므로 안료를 유기 용매로 둘러싸고 있어야 합니다. 또한 안료로 착색된 대부분의 페인트는 유효 수명 기간 동안 유기 용제(세정제, 가솔린, 윤활제 등)와 자주 접촉할 수밖에 없습니다. 따라서 안료는 유기 용제에 가능한 한 불용성이어야 합니다. 완전한 불용성을 달성할 수 없는 경우 다양한 유기 용매에서 안료 첨가가 제한된다는 점을 인식해야 합니다. 이 허용 수준을 초과하면 안료가 용매에 용해되어 출혈이 발생할 수 있습니다. 기본적으로 안료 용매 저항성은 안료가 용매에 용해되는 것을 방지하고 출혈을 방지하는 안료의 능력입니다. 무기 안료(고유한 화학 구조로 인해)와 특정 복합 유기 합성 안료는 일반적으로 우수한 용매 저항성을 나타냅니다. 그러나 저급 유기 안료와 표면 처리된 안료는 일반적으로 용제 저항성이 떨어집니다. 안료 용매 저항성을 평가하는 데 사용되는 용매에는 물, 테레빈유, 톨루엔, 자일렌, 메틸 에틸 케톤, 에탄올, 에틸 아세테이트, 디에틸렌 글리콜, 트리클로로에틸렌 등이 있습니다.

오늘은 여기까지입니다! 이 글이 안료를 더 쉽게 이해하는 데 도움이 되셨기를 바랍니다!

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