Thuis / Nieuws / Industrie nieuws / Waarom ontwikkelen coatings en inkten op oplosmiddelbasis overstroming en kleurvlekken? Het probleem is de stabiliteit van de pigmentdispersie
Industrie nieuws
Bij de productie van coatings en inkten op oplosmiddelbasis zijn overstroming en kleurvlekken veel voorkomende en terugkerende uiterlijke problemen. Wanneer het slijpen net is voltooid, kan de kleurpasta er zeer uniform uitzien, maar na het verdunnen, aanbrengen en drogen vertoont het filmoppervlak kleurinconsistentie, lokale tintveranderingen en soortgelijke verschijnselen. Dit type probleem betekent niet noodzakelijkerwijs dat het pigmentmalen onvoldoende was. In sommige gevallen, zelfs wanneer het pigment tot een fijne staat is gemalen, kunnen verschillende pigmenten nog steeds migreren en herverdelen tijdens het droogproces van de film als gevolg van verschillen in bevochtigingstoestand, dichtheid en grensvlakinteractie. Daarom kan het oplossen van overstroming en kleurvlekken zich niet alleen concentreren op de maalfase; de stabiele toestand van het pigment nadat het in de film is gekomen, moet ook worden aangepakt.
Veelvoorkomende problemen
Meerdere pigmenten samen, kleur verandert gemakkelijk
Verschillende pigmenten hebben verschillende oppervlakte-eigenschappen en kunnen in hetzelfde systeem verschillende bevochtigings- en dispersietoestanden vertonen, waardoor uiteindelijk een niet-uniforme filmkleur ontstaat.
Normaal bij het aanbrengen, er verschijnen kleurvlekken na het drogen
Na het aanbrengen van de coating, wanneer het oplosmiddel verdampt en de film vloeit, passen de pigmentdeeltjes hun positie opnieuw aan. Als de systeemstabiliteit onvoldoende is, kan er plaatselijke pigmentverrijking ontstaan.
Het verhogen van de maaltijd lost het probleem niet op
Langdurig malen lost in de eerste plaats pigmentagglomeratie op, maar als de hoofdoorzaak van overstromingen verschillen in dispersiestabiliteit tussen verschillende pigmenten zijn, kan verder malen het probleem niet fundamenteel oplossen.
Bezinken en aankoeken tijdens opslag
Als het dispersiesysteem tijdens langdurige opslag van pigment niet in een stabiele toestand kan blijven, kunnen geleidelijke bezinkings- en aankoekingsverschijnselen optreden, wat de daaropvolgende toepassing en kleurconsistentie verder beïnvloedt.
Waarom veroorzaakt pigment dat "verspreid" is nog steeds overstromingen en kleurvlekken?
Pigmentdispersie is niet eenvoudigweg een kwestie van het vermalen van grote deeltjes tot kleine deeltjes. In een coatingsysteem hebben pigmentdeeltjes na het malen dispergeermiddelen en andere componenten nodig om een stabiele beschermingstoestand op hun oppervlak te vormen, waardoor deeltjes op een bepaalde afstand worden gehouden en de mogelijkheid van heragglomeratie wordt verminderd.
Wanneer een formulering meerdere pigmenten bevat, zijn de oppervlakte-eigenschappen van de verschillende deeltjes niet volledig identiek. Als bepaalde pigmenten gemakkelijker door het systeem worden bevochtigd, of als de mate van dispersiestabiliteit tussen verschillende pigmenten verschilt, kunnen tijdens het filmdroogproces migratie en herverdeling optreden. Daarom betekenen overstromingen en kleurvlekken soms niet dat de spreiding onvoldoende was; ze betekenen dat de spreidingstoestand niet stabiel genoeg is. Dit is ook de reden waarom sommige formuleringen, zelfs als de maalfijnheid zeer goed is, na het drogen nog steeds onbevredigende kleurprestaties vertonen.
DH-5104: Anti-overstromingsdispergeermiddel voor coating- en inktsystemen op oplosmiddelbasis
DH-5104 is een anti-overstromingsdispergeermiddeladditief voor gebruik in coating- en inktsystemen op oplosmiddelbasis, dat voornamelijk overstroming, kleurvlekken en onvoldoende dispersiestabiliteit aanpakt die gemakkelijk optreden wanneer meerdere pigmenten naast elkaar bestaan. De aanpak ervan is niet eenvoudigweg het verbeteren van de efficiëntie van het malen van pigmenten, maar het verbeteren van de bevochtigings- en stabiele dispersietoestand van pigmenten in het systeem, waardoor de herverdeling van verschillende pigmenten tijdens opslag en filmvorming wordt verminderd. Voor anorganische pigmenten en vulstoffen kan het product de dispersiestabiliteit helpen verbeteren en de kans op bezinking en aankoeking tijdens langdurige opslag verminderen.
Toepasbare systemen zijn onder meer alkyd-, polyester-, polyurethaan-, epoxy- en acryl-oplosmiddelgedragen coatings en inktsystemen. Tijdens gebruik kan DH-5104 eerst aan de slijpbasishars worden toegevoegd, waarna het pigmentslijpproces wordt uitgevoerd; of het kan achteraf worden toegevoegd volgens de feitelijke formuleringsomstandigheden. De referentiedosering kan worden aangepast op basis van het pigmenttype: organische pigmenten doorgaans 2%–5%, anorganische pigmenten ongeveer 0,5%–3%; voor post-toevoeging kan een bereik van 0,1%–1,5% van de totale formulering worden getest, waarbij de toevoegingsverhouding wordt geoptimaliseerd op basis van de werkelijke mate van overstroming en kleurvlekken.
Overstromingen en kleurvlekken betekenen niet noodzakelijkerwijs onvoldoende pigmentvermaling; wat echt aandacht behoeft is de stabiele dispersietoestand van verschillende pigmenten in het gehele coatingsysteem. Met name bij formuleringen met meerdere pigmenten kan alleen door het handhaven van een relatief uniforme en stabiele dispersietoestand van de pigmenten de mogelijkheid van herverdeling tijdens opslag en filmvorming worden verminderd. Daarom moet bij het oplossen van overstromingsproblemen, naast het aanpassen van de maalprocessen, ook de afstemming tussen het dispergeermiddel en de pigmenten het uitgangspunt zijn.
Veelgestelde vragen
Waarom vindt er overstroming plaats tussen pigmenten die zich afzonderlijk goed verspreiden?
Individuele pigmentstabiliteit in een systeem met één pigment voorspelt geen stabiliteit wanneer dat pigment wordt gecombineerd met een ander pigment met een andere oppervlaktechemie en deeltjesmobiliteit. Verschillende pigmenten migreren met verschillende snelheden tijdens de open film, waardoor concentratiegradiënten aan het oppervlak ontstaan die lijken op overstroming of kleurvlekken, zelfs als elk pigment afzonderlijk goed verspreid was. Een anti-overstromingsdispergeermiddel richt zich op de multi-pigmentgrensvlakomgeving in plaats van op de individuele pigmentdispersiekwaliteit.
Kan DH-5104 worden toegevoegd in de afbouwfase in plaats van tijdens het malen?
Ja – het kan worden toegevoegd tijdens het slijpen voor maximale interactie tussen het pigment en het oppervlak, of als een post-toevoeging tijdens het indampen binnen het referentiebereik van 0,1%–1,5%. Het specifieke toevoegingspunt kan het prestatieniveau beïnvloeden. Evaluatie in beide fasen wordt aanbevolen om de aanpak te bepalen die het beste voldoet aan de kleurconsistentie-eis voor het specifieke systeem en de pigmentcombinatie.
