“苏集创”18新利体育 创新成果推介(68)——水性自分散纳米碳黑/颜料(无分散剂)

发布者:柳鑫发布时间:2023-10-12浏览次数:10

“苏集创”是依托18新利体育 国家技术转移中心(18新利体育 知识产权运营中心),紧密围绕苏州产业创新集群布局,以18新利体育 等国内外知名高校、科研院所、技术创新中心的集成创新成果为标的,构建科技、产业、资本深度融合的成果发布平台。


本期向大家推介的是18新利体育 纺织与服装工程学院李若欣教授团队的项目:《水性自分散纳米碳黑/颜料(无分散剂)》


成果主要完成人:李若欣教授,18新利体育 纺织与服装工程学院,特聘教授,博士生导师

研究方向: 

■ 重点研究功能材料在纺织、功能油墨,特种涂料中的应用,注重纳米分散技术和工艺开发,运用新技术和新工艺支持企业提高生产效率和产品质量,从而实现节能环保和转型升级目的,最大体现出市场价值。

■ 研究无机/有机功能材料表面改性及分散技术。注重分散机理和分散体性能之间关系,改进材料微观形态提高物化性能,更好适应市场应用要求。

■ 颜料、染料、功能纳米色浆(色片)相关产品研究、开发、生产和制备,及其在印染、纺丝、油墨和涂料中的应用,特别是新型材料在传统行业中的应用。


水性自分散纳米碳黑/颜料(无分散剂)


技术成熟度:试生产

应用产业领域:新材料、能源环保


成果简介:

通过对市场常用高性能颜料共价键改性,成功制备可在水中自行分散纳米颜料粉或色浆。自分散颜料无需任何分散剂(或稳定剂)协助即可稳定分散在水性体系里,平均粒径范围为80-250nm,通过了高/低温稳定测试,粉料在水性体系里通过轻微搅拌即可完全进入水相,形成超稳定颜料色浆体系。

改性颜料表面有极性基团,对棉、丝等织物等基材具有良好的附着力。也可通过复配制备用于涤纶或尼龙织物用涂料墨水。改性自分散颜料也可广泛用于其他应用领域,例如纤维印染、户外喷墨打印、外墙涂料、工业涂层材料、电子油墨或涂层材料等。


水性自分散颜料溶解度实验

 

通过对颜料进行共价键改性,颜料表面含有大量亲水极性基团,为热力学稳定系统,具有自分散和高低温稳定特性。改性后颜料粒径为60-250nm范围之间,适用于多种应用领域,例如尼龙织物原位聚合、涂料喷墨墨水、织物印染着色、工业涂料和油墨等。


水性自分散颜料图示

 

下图为改性后颜色粉粒状态。

未改性颜料标记为:CB, PB, PR, PY

改性后颜料标记为:MCB, MPB, MPR, MPY

 

下图为颜料与改性后自分散颜色水中溶解度对比。

左边为未改性,右边为改性颜料


潜在应用领域