纳米金属氧化物分散剂全面挑选手册
囊括油性溶剂系统、水性数码喷墨、弱溶剂数码喷墨三大领域;适配粉体:纳米二氧化钛、透明氧化铁、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、钒酸铋、氧化钴等氧化物。
关键基本特征(选择依据)
1. 颗粒表层丰富羟基(-OH),羧基、膦酸基团锚固力最牢;
2. 比表面积巨大、表面能极高,小分子分散剂仅靠电荷排斥,易致絮凝沉淀,必须高分子超分散剂提供厚层空间位阻;
3. 比重远超于介质,易致重力硬沉淀,集润湿、分散、持久抗沉于一体;
4. 纳米硅/氧化铝吸油量大,分散剂用量较常规微米钛白增50%~100%。
一、溶剂型(油性)油墨/涂料体系
溶剂:二甲苯、酯、酮、醇醚;适配树脂:溶剂丙烯酸、醇酸、环氧、PU、氨基烤漆、油性UV。
1、常见分散剂种类、匹配粉末、牌号
(1)聚酰胺超分散剂(无机+有机颜料复配)
- 型号:HR-4028、HR-4029、HR-4042、HR-4064
- 适用:氧化物+有机色粉共磨,杜绝浮色发花、防絮凝团聚
- 缺点:浅色纯白钛白体系易泛黄,不建议**
(2)水油通用非离子高分子(低黄变透明体系)
- 型号:HR-4057、HR-4039ACB、HR-4061C0
- 适配:透明氧化铁、哑光UV清漆,呈电中性,抗水解,不损涂层耐候
(3)磷酸酯类分散剂(耐蚀/高盐环境特制)
- 型号:HR-4011、HR-4012、HR-4013A、HR-4013C
- 适用:纳米氧化锌、氧化铝防腐漆、陶瓷油浆料
- 特点:高温耐热不脱附,不破坏粉体防锈、屏蔽紫外功能;惯同丙烯酸分散剂复配
(4)丙烯酸嵌段聚合物(业界主流优选)
锚固:多羧基;溶剂化长疏水碳链,静电+空间位阻双重稳定
- 代表型号:HR-4035AC、HR-4059、HR-4057(水油通用)、HR-4039AC纳米专用
- 适用:纳米二氧化钛、透明氧化铁、纳米氧化锌、三氧化二铝、消光二氧化硅
- 优势:降粘强、高光泽、50℃热储存30天无硬沉淀,耐冷热循环
- 添加量:粉体2.5%至5%;纳米SiO₂选4%到6%顶格
2、油性体系按粉体精准匹配
1. 纳米金红石/锐钛TiO₂(白漆、高遮盖):HR-4061C0,添加2.4%~3.6%;
2. 透明纳米氧化铁(红黄黑木器漆):HR-4039ACB,添加3.4%~5%;
3. 纳米ZnO/Al₂O₃(抗菌防腐):磷酸酯+丙烯酸复配;
4. 纳米二氧化硅/气相(消光耐摩):丙烯酸嵌段分散体,高用量4%至6%。
3、油性禁忌
1. 禁用六偏磷酸钠、低分子聚丙烯酸盐,难溶于有机溶剂中;
2. 脂肪酸皂、小分子表面活性剂空间位阻弱,七天内返粗沉淀;
3. 纳米金属粉体(铝、锌)不可单用聚羧酸,易锈蚀冒泡。
二、数码喷墨体系(分2大类:水性喷墨、弱溶剂喷墨)
(一)水性数码喷墨(纺织、陶瓷、装饰白墨、涂层喷墨,含30%+乙二醇/丙二醇助溶剂)
喷墨特殊硬性要求
微泡零APEO、抗高醇不脱附、分散后D50<100nm、持久循环无堵塞、粘度稳定。
1、分散剂类型与选型
① 梳型阴离子聚羧酸(单组分纳米氧化物白墨**)
型号:HR-4010、HR-4017G、国产9800喷墨专用分散剂
- 原理:多羧基锚固羟基,聚醚亲水侧链耐二元醇,热储存三月无硬块沉淀
- 适配:纳米TiO₂白色墨水、纳米SiO₂哑光涂层墨水
- 添加量:粉体3%~4.6%
② 两性聚氨酯分散剂(高端复配/阳离子墨水专用)
型号:HR-4039AB、HR-4044
- 特点:同时兼容纳米氧化物与有机颜料,抗醇表现最佳;**匹配阳离子乳液喷墨
- 适用:透明氧化铁彩墨、多颜料复配墨、陶瓷喷墨、纳米功能氧化物墨水
- 添加量:3.5%~6%
③ 磷酸酯润湿分散剂(仅辅助复配,不能做主分散)
HR-4013C,HR-4039AA0搭配主分散剂消除粉体裹气、降低气泡断线风险
2、水性喷墨应用策略
1. 纯纳米钛白白墨:梳状聚羧酸(性价比**)
2. 纳米二氧化硅哑光喷墨:聚羧酸+低泡非离子润湿剂复配
3. 透明氧化铁彩色无机墨水:两性聚氨酯分散剂,防醇解团聚堵头
4. 阳离子体系喷墨:只能两性聚氨酯分散剂,普通阴离子聚羧酸直接絮凝分层
3、水性喷墨pH控制
系统稳态pH8.0至9.5,避开氧化物等电点5到7;纳米硅忌pH超10,防止硅粉水解变稠。
(二)弱溶剂数码喷墨(户外广告、PVC、皮革打印,溶剂:酯、酮、醇醚,树脂弱溶丙烯酸)
体系特点
溶剂溶解性差,分散剂须全溶于酯酮溶剂,需控窄粒径谱、循环防堵喷嘴。
专用分散剂(结构化丙烯酸共聚物)
型号:HR-4035AB、HR-4036B
1. 结构:长疏水溶剂化链,多点羧基锚固纳米氧化物;
2. 性能:低粘度、长期循环不沉降、喷嘴不易结晶堵塞;
3. 添加量:纳米氧化物占比4至7%(超常规油性漆);
4.适用粉体:纳米二氧化钛、透明氧化铁、纳米硅粉、钒酸铋颜料;
5. 禁忌:水性聚羧酸分散剂,不溶于弱溶剂,直接分层絮凝。
三、通用配套工艺(油性/喷墨通用)
1、分散剂添加梯度测试(纳米粉体必做)
梯度设定:2.5%/3.5%/4.5%/6%(按粉体质量)
- 添加不足:覆盖不足,粒度呈现双峰、迅速絮凝沉淀;
- 添加过量:游离分散剂造成漆膜缩孔、喷墨起泡断线、耐水耐候变差。
2、稳定性验证标准
1. 激光粒度:粒径分布:D90小于120纳米,呈单峰(无二次硬团聚);
2. 50℃密闭半月,底部沉淀摇匀全散开,没硬结块;
3. 喷墨测试:两天持续作业,无断墨、不堵喷嘴。
四、多情境速选指南
油性溶剂涂料系统
纳米氧化物选丙烯酸嵌段,环氧PU醇酸全适配;
防锈氧化锌铝磷酸酯混配,混配色粉选聚酰胺;
摒弃小分子分散剂,立体位阻杜绝沉降团聚。
水性数码喷墨系统
纯白钛白梳型聚羧酸,混配彩色选聚氨酯;
醇溶环境抗析出抑泡,阳离子喷墨特制两性聚氨酯;
酸碱恒定八到九点五,久置存放通喷头。
弱溶剂户外喷墨系统
定制化丙烯酸特供,水性分散剂彻底排斥;
配比超常规油性,细颗粒确保出墨流畅。


