Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Korkean pitoisuuden musta pasta karkeutuu aina uudelleen? Dispersiojärjestelmä ei ehkä ole oikea
Teollisuuden uutisia
Liuotinohenteisissa pinnoitteissa, musteissa ja autojen pinnoitteissa hiilimustat ja orgaaniset pigmentit tarvitsevat tyypillisesti perusteellisen jauhamisen kehittääkseen täyden värjäytymiskykynsä. Mutta pigmentti ei ole viimeistelty sen jälkeen, kun se on "rikottu" mekaanisilla laitteilla. Jauhamisen aikana muodostuvien pienten hiukkasten pinta-ala on suuri, ja jos järjestelmästä puuttuu riittävä stabilointi, nämä hiukkaset voivat silti lähestyä toisiaan ja agglomeroitua uudelleen. Siksi tuotannossa tapahtuu usein tilanne: väritahna näyttää hyvältä heti valmistuksen jälkeen, mutta hetken seisotuksen jälkeen viskositeetti kohoaa, ilmenee uudelleen karkenemista, värisävymuutoksia ja jopa tulvimista ja värilaikkuja.
Suuri hiilimustan kuormitus aiheuttaa nopean viskositeetin nousun
Hiilimustalla on suuri ominaispinta-ala. Kun kuormitus kasvaa, hiukkasten välinen vuorovaikutus vahvistuu. Jos dispersiojärjestelmä ei pysty täysin stabiloimaan pigmenttiä, väritahnassa näkyy helposti selvää paksuuntumista.
Pigmentti voi silti agglomeroitua uudelleen hionnan jälkeen
Mekaaninen hionta vain parantaa alkuperäistä agglomeraattitilaa. Jos pigmenttihiukkasten pinnat eivät muodosta riittävän stabiilia suojakerrosta, uudelleenagglomeroitumista voi silti tapahtua varastoinnin aikana.
Mustuuden ja värien kehitystä on vaikea saavuttaa kokonaan
Kun pigmentti on agglomeroituneessa tilassa, värityspinta-alaa ei voida vapauttaa kokonaan, mikä vaikuttaa mustuuteen ja saattaa aiheuttaa värisävyeroja väritahnaerien välillä.
Jälleen karhentuminen ja tulviminen varastoinnin aikana
Kun väritahna on seissyt pitkään, ja jos dispersion stabiilisuus ei ole riittävä, pigmenttihiukkaset voivat kasautua uudelleen tai kulkeutua - mikä lopulta ilmenee uudelleen karkeistumisena, laskeutumisena ja tulvimisena.
Miksi korkean pitoisuuden väritahna on vaativampaa dispergointiaineelle
Kun pigmenttiosuus on suuri, kiinteiden hiukkasten määrä järjestelmässä kasvaa merkittävästi ja myös hiukkasten välisen vuorovaikutuksen mahdollisuus kasvaa vastaavasti. Erityisesti nokimustalla – jolla on luonnostaan suuri ominaispinta-ala – jos ratkaisu on yksinkertaisesti pidentää jauhatusaikaa, ei pelkästään tuotannon tehokkuus kärsi, se ei välttämättä ratkaise uudelleenagglomeroitumisongelmaa varastoinnin aikana.
Todellinen lähestymistapa on antaa dispergointiaineen adsorboitua vakaammin pigmentin pintaan: toinen pää muodostaa vahvemman ankkuroinnin pigmentin kanssa, toinen osa vähentää mahdollisuutta, että hiukkaset lähestyvät toisiaan uudelleen steeristen esteiden ja vastaavien vaikutusten kautta. Tämä ei vain auta täydessä kostutuksessa jauhamisen aikana, vaan myös säilyttää hienon hiukkaskoon tilan jauhamisen jälkeen. Korkean pitoisuuden hiilimustaväritahnalle dispergointiaineen "stabilointikyky" on usein tärkeämpää kuin yksinkertainen kostutusnopeus.
DH-6329: Polymeerinen hyperdispergointiaine liuotinpohjaisille järjestelmille
DH-6329 on polymeerinen hyperdispergointiaine, jonka molekyylirakenteessa on useita ankkuriryhmiä, jotka voivat olla vuorovaikutuksessa pigmenttipintojen kanssa. Soveltuu liuotinpohjaisille pinnoitteille, musteille ja väritahnajärjestelmille. Hiilimustan ja orgaanisen pigmentin dispersiossa se voi auttaa pigmenttejä saavuttamaan vakaamman kostutus- ja dispersiotilan. Erityisesti mustatahnajärjestelmissä hyvä virtaus voidaan ylläpitää jopa suurella hiilimustakuormituksella, mikä parantaa korkean pitoisuuden väripastan helposti paksuuntuvaa ongelmaa.
Alkuperäisen leviämisen lisäksi DH-6329 auttaa myös vähentämään pigmenttien taipumusta agglomeroitua uudelleen varastoinnin aikana, joten sillä on jonkin verran parantavaa vaikutusta järjestelmiin, jotka ovat alttiita uudelleen karhentumiselle, viskositeetin muutoksille ja tulvimiselle. Autojen pinnoitteissa ja ulkona säänkestävissä pinnoitteissa, joissa on korkeat värinkehitys-, kiilto- ja säilytyskestävyysvaatimukset, sitä voidaan käyttää myös dispersioliuoksena hiilimustalle ja orgaanisille pigmenteille. Sillä on myös hyvä yhteensopivuus eri öljypohjaisten hartsien kanssa ja se voi mukautua eri napaisuuksien hartsijärjestelmiin. Vertailuannostus: epäorgaaniset pigmentit yleensä 5–20 % pigmentin painosta; orgaaniset pigmentit noin 20–50 %; hiilimustaa noin 50–100 %.
Todella vaikea ratkaistava ongelma korkean pitoisuuden hiilimustaväritahnassa ei ole "voidaanko pigmentti jauhaa erilleen" vaan se, voidaanko vakaa tila säilyttää pitkään hionnan jälkeen. Kun hiilimustan kuormitus lisääntyy, pigmenttien välinen vuorovaikutus lisääntyy merkittävästi, eikä pelkkä jauhatusajan pidentäminen usein ratkaise myöhempiä paksuuntumis-, karkenemis- ja tulvimisongelmia. Polymeerisen hyperdispergointiaineen valitseminen, jossa on useita ankkuriryhmiä, voi samanaikaisesti parantaa kostutusta, viskositeetin laskua ja varastointistabiilisuutta.
Usein kysytyt kysymykset
Miksi nokimustalle suositeltu annos on niin paljon suurempi (50–100 % pigmentistä) kuin epäorgaanisille pigmenteille?
Annostus ilmaistaan prosentteina pigmentin painosta – ja hiilimustalla on erittäin suuri ominaispinta-ala (tyypillisesti 50–1500 m²/g laadusta riippuen) verrattuna useimpiin epäorgaanisiin pigmentteihin (usein 5–30 m²/g). Paljon enemmän dispergointiainetta massayksikköä kohti tarvitaan riittävän pinnan peittävyyden ja hiilimustan steerisen stabiloinnin saavuttamiseksi, koska peitettävää pinta-alaa on niin paljon enemmän. Luku 50–100 % kuvastaa tätä suurta pinta-alavaatimusta, ei liiallista lisäystä musteeseen tai pinnoitusjärjestelmään yleisesti.
Voidaanko DH-6329:ää käyttää autojen pintamaalijärjestelmissä sekä väritahnatiivisteissä?
Kyllä — DH-6329 on erityisesti merkitty käytettäväksi autojen pinnoitteissa ja ulkona säänkestävissä pinnoitteissa, joissa vaaditaan korkeaa värin kehittymistä, kiiltoa ja säilyvyyttä. Sitä voidaan käyttää sekä väritahnatiivisteessä että irrotusjärjestelmässä, vaikka tietty lisäyskohta ja annostus on optimoitava tietylle autojen pintamaalikoostumukselle, jotta varmistetaan paras suorituskyky tavoiteominaisuuksille.
