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【Mageleka】應用 MagnoMeter NMR 簡單測量微細粉末潤濕性

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Comparing Powder Wettability Using NMR Relaxation Measurements

在這裡,我們展示了 MagnoMeter XRS™ 測量在確定粉末潤濕效率方面的有用性。 使用的氧化鋅粉末材料是從三個不同製造商 (美國、歐盟和日本) 獲得的疏水改性微粉化氧化鋅 (ZnO)。它們據稱是同等級產品:它們具有相同的標稱粒徑和相同的矽烷基塗層 (特別是三乙氧基辛基矽烷)。

在第一個示例 (圖 1) 中;矽油 (鬆弛時間測量的重複性約為 1%);可以看出,每個粉末樣品的潤濕程度幾乎相同。 事實上,材料 B 和 C 的弛豫數 Rno 實際上是相同的。 這可能是因為表面塗層是矽烷,它與線性矽油 (例如:聚二甲基矽氧烷) 非常相容。 然而,材料 A 略有不同,從較低的 Rno 值可以明顯看出,這表明與材料 B 和 C 相比,潤濕效率較低。 但是,如果分散液不是有機矽 (無機流體),會發生什麼情況?

 

圖 1

 

防曬產品的製備中使用了多種不同的有機油,例如:肉荳蔻酸異丙酯、癸酸/辛酸甘油三酯和苯甲酸 C12-C14 烷基酯; 例如:Elefac I-205 用作潤膚劑和防曬係數 (SPF) 增強劑。

在第二個示例 (圖 2) 中十二烷基新戊酸辛酯測量重複性再次 < 1%。 然而,有機分散液的這種變化導致所有三種材料的潤濕效率都低得多,並且三種分散體各自的弛豫數存在很大差異。 這無疑是因為,儘管製造商聲稱,每個 ZnO 表面的「矽烷塗層」並不完全相同,因此任何不相容的有機流體的潤濕差異都是可以預料的。 從 圖 2 的結果可以看出,ZnO 樣品 A 的分散體具有最大的 Rno 值,因此是迄今為止最有效地被十二烷基新戊酸辛酯潤濕的分散體。

 

圖 2

 

該案例研究很好地展示了 NMR 弛豫數據不僅可以用於快速確定液體對粉末的潤濕性,還可以根據材料的表面化學性質 (通過塗層) 來區分材料,進而說明如何使用 MagnoMeter XRS™ 選擇合適的分散液。 這有助於了解如何開發和製造改進的懸浮液,從而獲得更好、更高效的產品性能,從而在產品配方方面提供經濟效益。 該案例研究還強調了對任何傳入原材料進行質量控制的必要性 (參見 Mageleka 應用說明 #1),並驗證製造商有關產品規格和性能的聲明。