油漆和涂料制造商正在寻求改善其公司和产品的可持续性发展，同时保持涂料具有相同的性能水平。从生产工艺到销售给消费者的最终涂料，易分散（ED）颜料可有助于提高分散体的可持续特性。

易分散颜料

易分散颜料为油漆制造商的水性和溶剂型用途提供最佳的性能，同时缩短生产时间、节约资金并降低能耗。

在传统颜料粉末的生产过程中，颜料颗粒形成聚集体，并产生附聚物。为了获得最佳的颜色性能，这些颗粒必须均匀地分散在整个树脂溶液中，这就需要在溶解器中将附聚物分开，然后在球磨机中研磨2至48小时。使用我们的易分散颜料，在生产过程中向颜料表面添加分散添加剂，它通过化学间隔物围绕在聚集体周围。添加剂能改变表面极性，使聚集体之间具有更大距离（图1）。过减弱颜料颗粒之间的吸引力来防止再团聚。在颜料生产过程中添加分散添加剂消除了涂料生产过程中最耗能的步骤–球磨步骤。结果是改性的有机颜料可以使用高速混合设备来分散而不会团聚（图2）。

使用这些颜料，生产时间减少高达85％，分散到全着色强度平均需要30分钟的时间。涂料制造商可以通过缩短处理和生产时间以及提高生产灵活性使成本节省高达30％。此外，在涂料生产过程中电力的使用减少高达90％，同时产生的污染废水也减少，这些都可以实现成本节约和减少对环境的影响。

所有这些颜料还拥有科莱恩的EcoTain®投资组合价值计划认证标签。EcoTain认证仅颁发给那些用36个标准进行系统深入测试的产品，这些标准代表了可持续性的社会、环境和经济方面的因素，并证明具有一流的性能和卓越的可持续性。在认证过程中，对产品进行四阶段生命周期评估，从可持续性设计到生态一体化。

在各种涂料体系[包括醇酸树脂（空气干燥型和烘烤瓷漆）、聚氨酯、聚酯（饱和及不饱和）、丙烯酸（UV固化，例如环氧丙烯酸酯树脂）]和环氧树脂体系中对易分散颜料和类似颜料成功进行了测试和比较。

 虽然我们的系列产品中所有的易分散产品都是有机颜料，但它们可以与无机颜料共同分散，是生产低VOC涂料用着色剂的理想选择。

水性体系用生物基易分散颜料

易分散颜料有各种颜色选择，包括可再生原料生产的喹吖啶酮颜料Hostaperm®Pink E（颜料红122）。科莱恩前身Hoechst AG发明了颜料红122的化学组成，目前该颜料还继续在世界各地的建筑、工业和汽车涂料用途中使用。大部分的Hostaperm Pink E用于建筑用途。

Hostaperm Pink E是使用从玉米、高粱和其他高产农作物中提取的糖中的生物琥珀酸制造的。生物琥珀酸由可再生的化学品开发商Myriant提供。Myriant的生物琥珀酸原料不会与食品供应形成竞争。在喹吖啶酮颜料的合成过程中，大部分芳族分子是从通过生物化学工艺得到的非芳香族琥珀酸结构单元开始合成的。为了将未着色的生物琥珀酸晶体变成亮粉红色颜料，必须合成分子式为C20H12N2O2的有机化合物，即喹吖啶酮。该分子具有典型杂环结构，由包括五个稠环、交替的4-吡啶酮和苯环的发色团体系组成。该颜料具有改善的生态足迹。

作为生物基喹吖啶酮颜料，Hostaperm Pink E是具有高着色强度和耐褪色性能的洋红色调。在该颜料中，二甲基喹吖啶酮具有两个取代基，它会吸收绿色和黄色波长，得到的颜色是具有明亮色调的粉红色。

 在测试中，科莱恩已经证明了由生物琥珀酸制备的喹吖啶酮颜料具有与石油化学基颜料相同的性能，因此不需要再重新配制。可再生原料改善了颜料的碳排放。

在颜料的生产期间将颜料转变成易分散的水性（EDW）形式使得Hostaperm Pink E-EDW能相对快速地分散到水性体系中，因为乳化剂添加剂能保护颜料分子，防止再聚集，确保在短时间内获得着色强度。此外，该能提供高耐候性、高的过喷性能及高着色强度和亮度。易分散水性颜料共有七种颜色指数，P.Y.74、P.Y.154、P.O.36、P.R.168、P.R.254和P.R.122，另外两种颜色指数在开发中。

易分散颜料的着色强度取决于几个因素，包括：用于降低附聚的添加剂、混合容器的几何形状、搅拌器的圆周速度（18～25m/s）和使用黏度的环状效应以及颜色浓度。使用Getzmann公司生产的Dispermat AE4-C预混器、转速8000至10000RPM、圆盘直径为40mm，将易分散水性颜料在40℃下以最佳颜料添加量分散30分钟。如果是Hostaperm Pink E-EDW，分散浓度为35％。

与使用球磨机的常规颜料相比，我们发现Hostaperm Pink E-EDW在乳胶漆和长油度白色醇酸树脂中的着色强度与使用球磨工艺的分散体相当。

提高色浓度和不透明度

Novoperm Orange HL 70是一种红色色调的橙色苯并咪唑酮颜料，是全球领先的不透明颜料橙36，最初由Hoechst AG发明。虽然不透明等级的颜料橙36在50年前就被引入市场，我们的科学家最近使它更辉煌。这种颜料是工业和汽车用途的理想选择，具有改进的耐候性、耐过喷性和着色强度。

当使用球磨工艺将Novoperm Orange HL 70分散到水性体系中时，我们的科学家观察到有色度的损失。与其他易分散颜料一样，在生产过程中将分散剂加入Novoperm Orange HL 70中，以便在分子之间形成化学间隔物，这样颜料分子在不使用球磨机的情况下就能抗拒团聚。 Novoperm Orange HL 70-EDW的色度损失率比在高速混合容器中低四倍，并且经过30分钟后达到全着色强度。此外，当在高速混合容器中处理时，通过“智能”颜色配方，颜料可用于提高不透明度，这与在球磨机中处理的其它等级颜料橙36相类似。这种颜料允许配方设计师创造出更多鲜艳的新色调，并与现有色调匹配，且具有明显较高的不透明度。

用于溶剂型工业用途的可持续性颜料

除了为水性用途提供易分散颜料外，现在还有可用于溶剂型用途（包括工业涂料）的易分散颜料。易分散的溶剂型（EDS）颜料已一次又一次地成功用于工业涂料，包括改善世界各地城市公共安全的涂料。 我们曾与Transpo工业公司等企业合作开发定制的混合易分散溶剂型颜料，用于基于甲基丙烯酸甲酯的彩色路面标记用途，如行人通道、自行车道和公交车道。

Transpo的首席执行官Michael S. Stenko说：“我们的彩色路面项目需要高性能颜料，经过多年时间及在许多不同的气候条件下都能保持经久耐用。科莱恩研制的定制方案使用其易分散颜料来满足这些要求，并与我们公司的可持续发展目标能很好地匹配。”

在评价多种涂料体系中的易分散溶剂型颜料时，我们观察到这些颜料具有广泛的兼容性，并且容易混合，具有获得数千种颜色的可能性。使易分散颜料抵抗附聚的添加剂不会对涂料性能（例如双组分聚氨酯体系的适用期和漆膜硬度，或者空气干燥型体系的干燥时间或总的耐候性）产生不利影响。在溶剂型用途中，耐候性与传统颜料相当。

我们的易分散溶剂型颜料产品系列包括了各种颜色的颜料，如粉红色、黄色、橙色、红色、紫色、蓝色和绿色等。

结论

易分散颜料能在水性和溶剂型用途中都为油漆制造商提供一流的性能，同时缩短生产时间、节省资金并且降低能耗。持续创新和对可持续性的承诺正在推动我们易分散颜料产品系列品种的进一步增加，它们将帮助配方设计师提高终端消费者所用产品的可持续性。 

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