一、引言

NA高透明纳米色浆要在光学膜、显示、车载等领域达到D50≤60nm、透过率≥91%的量产指标，研磨分散工艺窗口比普通工业色浆窄得多。研磨介质级配、线速度、锆珠尺寸、分散剂加量、料温、循环次数任一参数失当，都会导致粒径分布变宽、透明度下降或粘度漂移。本文基于东莞市蒂森新材料有限公司NA系列量产经验，给出砂磨机选型、工艺参数、在线检测与选型对照表，供涂料、光学膜、显示客户直接参考。更多产品参数见蒂森产品中心。

图1 开放式纳米棒销式砂磨机，适用于NA色浆纳米级研磨

二、技术特点与机理

纳米色浆研磨分散是指：通过砂磨机内高能量密度区的锆珠冲击与剪切，将颜料团聚体打碎至D50≤60nm，同时由分散剂分子链在新生表面快速锚定并提供空间位阻，防止二次絮凝。工艺核心是"能量输入-分散剂锚定-温度控制"三者匹配：能量过低粒径不达标；能量过高颜料过热晶型转变或分散剂脱附；温度超过50℃会导致高分子分散剂粘度上升、锆珠磨损加速。

三、工艺案例一：NA蓝色浆（Pigment Blue 15:6）纳米研磨

用1L陶瓷纳米砂磨机，锆珠0.1mm钇稳定氧化锆，线速度12 m/s，料温≤35℃，循环6 pass，D50从初值1.8μm降至58nm，细度（Hegman）≤7.5μm；继续延长至8 pass粒径不再下降但粘度上升15%，判定为工艺终点。

图2 布氏旋转粘度计在线监控色浆粘度

四、工艺案例二：NA红色浆（DPP Red 254）配方优化

初方颜料30%、分散剂6%、树脂30%、溶剂34%，研磨4 pass后D50=95nm仍偏粗；优化分散剂至8%、溶剂比例降至26%、加入2%润湿剂BYK-110，4 pass后D50=55nm、粘度从8500mPa·s降至4200mPa·s（25℃，6#转子，60rpm），储存30天无硬沉。

五、工艺案例三：NA黑色浆（复合炭黑）低粘度工艺

炭黑表面能高易返粗，采用0.05mm锆珠、线速度10 m/s、5℃夹套冷却、预分散采用高速分散机3000rpm×20min；5 pass后D50=48nm、OD@550nm=4.2（10μm膜）、细度≤5μm。

图3 Hegman细度计用于研磨过程快速检测

六、关键选型参数与工艺对照表

选型建议：光学膜/OLED用NA-O子系列（D50≤60nm）；显示、车载用NA-D子系列（D50≤100nm）；一般工业着色用NA-G子系列。客户导入时按www.densonchem.com取样并附粒径、粘度、细度报告。

七、结论

NA高透明纳米色浆的工艺窗口为：陶瓷棒销砂磨机+0.05–0.10mm锆珠+10–12m/s线速度+料温≤35℃+5–8 pass，配合8%左右高分子分散剂，可稳定达到D50≤60nm、细度≤5μm、30天无硬沉。

八、常见问题FAQ

Q1：为什么NA色浆不推荐用盘式砂磨机？
A：盘式砂磨机能量密度集中在盘片边缘，对纳米级颗粒剪切不足、锆珠磨损大；棒销+氧化锆内件可将金属污染降到1ppm以下，光学级必须用陶瓷腔。

Q2：研磨过程中D50为什么会先降后升？
A：过度研磨导致颜料新生表面过大、分散剂吸附层被剪切破坏，颗粒二次絮凝；应在线测粒径，出现回升立即终止。

Q3：NA色浆生产环境对洁净度要求？
A：光学级需万级洁净车间（ISO 7），包装前1μm以上颗粒≤10个/mL；否则膜面会出现可见亮点。

Q4：细度计Hegman读数与激光粒度仪D50如何对应？
A：Hegman≤7.5μm约对应D90≤5μm；光学级以激光粒度仪D50/D90为准，Hegman只作快速质控。

Q5：NA色浆粘度过高怎么调？
A：优先降固含或换低粘度树脂；不建议直接加水/溶剂强行稀释，会破坏分散剂平衡，造成返粗。