Casa / Novità / Novità del settore / Il nero di carbonio ad alto contenuto di pigmenti è sempre difficile da disperdere: ecco il motivo strutturale
Novità del settore
Disperdente del nero di carbonio ad alte prestazioni
Il nerofumo ad alto contenuto di pigmenti è uno dei pigmenti tecnicamente più impegnativi da disperdere in qualsiasi rivestimento, inchiostro o sistema colorante. La sua combinazione di dimensione delle particelle estremamente fine, area superficiale molto elevata e forti forze interparticellari significa che resiste alla dispersione in modi che altri pigmenti semplicemente non fanno - ed espone i limiti dei sistemi disperdenti convenzionali più rapidamente e più visibilmente di quasi qualsiasi altro tipo di pigmento.
Perché il nero di carbonio ad alto pigmento è particolarmente difficile
Tutti i neri di carbonio sono difficili da disperdere, ma i gradi ad alto pigmento, selezionati specificatamente per la loro profondità di nero e le prestazioni della pietra di massa, hanno la più alta area superficiale per unità di massa e la più forte tendenza a formare strutture agglomerate dense e strettamente legate. Queste strutture richiedono molta più energia e una copertura disperdente più efficace per rompersi e stabilizzarsi rispetto ai tipi di nerofumo con area superficiale inferiore.
Area superficiale estrema
I gradi ad alto contenuto di pigmenti hanno aree superficiali che spesso superano i 200 m²/g, ordini di grandezza superiori rispetto ai pigmenti grossolani. Ogni unità di disperdente deve coprire una superficie totale molto più ampia, rendendo fondamentale l'efficienza della copertura.
Forte attrazione di Van der Waals
Le particelle fini di nerofumo si attraggono fortemente a vicenda attraverso le forze di van der Waals. Più piccola è la particella primaria, più forte è l'attrazione relativa, rendendo i tipi ad alto pigmento i più difficili da mantenere separati dopo la dispersione.
Strutture di agglomerati densi
Il nero di carbonio forma complesse strutture di agglomerati tridimensionali – non solo semplici cluster – che richiedono energia meccanica per aprirsi e adsorbimento disperdente per evitare la riformazione.
Elevato assorbimento di olio
Il nerofumo ad alto contenuto di pigmenti assorbe grandi quantità di veicolo durante la macinazione, aumentando notevolmente la viscosità della macinatura e limitando la quantità di pigmento che può essere lavorato con un carico solido pratico.
Dove si manifestano i problemi nella produzione
Viscosità di macinatura eccessiva
La combinazione di elevato assorbimento di olio e scarsa bagnatura iniziale porta a una viscosità di macinazione molto superiore ai limiti pratici, rallentando i mulini, sottoponendo a stress le attrezzature e spesso richiedendo più solvente di quanto la formulazione finale possa accettare.
Lucentezza e sottotono insufficienti
Quando il nerofumo non è completamente disperso nelle particelle primarie, lo sviluppo del colore è incompleto: la massa appare grigia anziché nera profonda e il sottotono (blu o marrone) non può essere riprodotto accuratamente.
Tempo di macinatura prolungato
I sistemi scarsamente stabilizzati richiedono passaggi di macinazione significativamente più lunghi per raggiungere la finezza desiderata, aumentando il consumo di energia e riducendo la produttività per unità di colorante finito.
Riagglomerazione dopo la macinazione
Anche dopo aver raggiunto una lettura di finezza soddisfacente, il nerofumo non adeguatamente stabilizzato può riagglomerarsi durante lo stoccaggio, ritornando a una distribuzione delle particelle più grossolana che influisce sia sull'aspetto che sulla stabilità dell'applicazione finale.
Disperdente polimerico a blocchi DH-6030
DH-6030 è un nuovo disperdente polimerico a blocchi progettato con più siti di adsorbimento che forniscono un forte ancoraggio multipunto al nerofumo e ad altre superfici di pigmenti ad elevata area superficiale. Questa architettura di adsorbimento, in contrasto con i disperdenti polimerici lineari o casuali convenzionali, aiuta la molecola a coprire le superfici dei pigmenti in modo più efficace, a resistere al desorbimento sotto lo stress termico e meccanico della macinazione e a mantenere la stabilizzazione durante lo stoccaggio.
Disperdente convenzionale
- Punti di ancoraggio singoli o limitati: più facili da assorbire sotto stress
- L'elevata viscosità della macinatura limita il carico solido e l'efficienza
- Copertura superficiale incompleta su qualità ad alta superficie
- Tempo di macinatura prolungato per raggiungere la finezza target
- La riagglomerazione durante lo stoccaggio riduce la stabilità
- Limitato a prodotti a base acquosa o a base solvente, non entrambi
Polimero a blocchi DH-6030
- Struttura multi-adsorbimento per un ancoraggio dei pigmenti più forte e stabile
- Viscosità di macinazione inferiore: è possibile un carico solido più elevato
- Copertura superficiale più completa su nerofumo ad alto pigmento
- Tempo di macinatura più breve per una finezza equivalente o migliore
- Migliore stabilità allo stoccaggio – ridotta tendenza alla riagglomerazione
- Compatibilità universale: sistemi a base acqua e a base solvente
Contributi alle prestazioni
| Riduzione della viscosità della macinatura | L'adsorbimento multipunto migliora l'efficienza di bagnatura iniziale, riducendo il picco di viscosità tipico del nerofumo ad alto pigmento durante la macinazione |
| Tempo di macinazione | Una migliore bagnatura nella fase iniziale significa che è necessario meno tempo per raggiungere la finezza desiderata, riducendo il ciclo di macinatura complessivo |
| Jetness e sviluppo del colore | Una separazione più completa delle particelle primarie migliora la profondità della massa, la jetness e la precisione del sottotono |
| Stabilità di archiviazione | Il forte adsorbimento riduce la tendenza alla riagglomerazione durante lo stoccaggio, mantenendo finezza e consistenza del colore nel tempo |
| Universalità del sistema | Compatibile con sistemi coloranti e rivestimenti sia a base acqua che a base solvente, valutato anche in applicazioni automobilistiche, plastiche e inchiostri |
| Ambito del pigmento | Adatto per nerofumo ad alto contenuto di pigmenti e applicabile anche a pigmenti organici e inorganici che richiedono un forte ancoraggio del disperdente |
Settori applicativi
Domande frequenti
Perché estendere il tempo di macinatura non risolve completamente i problemi di dispersione del nerofumo?
Un tempo di macinazione più lungo rompe meccanicamente gli agglomerati ma non può stabilizzare le particelle disperse contro la riagglomerazione, che richiede un disperdente adsorbito che copra le superfici delle particelle appena create. Senza un’adeguata copertura disperdente, le particelle riformano gli agglomerati con la stessa rapidità con cui l’energia meccanica li separa, quindi il sistema raggiunge un limite pratico di finezza che un ulteriore tempo di macinazione non può superare.
Qual è la differenza tra un disperdente polimerico a blocchi e un disperdente polimerico convenzionale?
I disperdenti polimerici convenzionali hanno gruppi di ancoraggio distribuiti casualmente lungo una singola catena. Le architetture polimeriche a blocchi concentrano i gruppi di ancoraggio in segmenti definiti, creando una struttura di adsorbimento più organizzata e più forte sulla superficie del pigmento, che migliora sia la forza di adsorbimento che la resistenza al desorbimento sotto stress.
Il DH-6030 può essere utilizzato sia in sistemi coloranti a base acqua che a base solvente?
Sì, è stata valutata la compatibilità sia con i sistemi a base acqua che con quelli a base solvente, che è uno dei vantaggi pratici di un disperdente colorante universale rispetto a prodotti specifici del sistema che richiedono disperdenti separati per ciascun tipo di vettore.
Influirà sulla compatibilità deludente del colorante finito?
La compatibilità universale dell’architettura del polimero a blocchi generalmente supporta una più ampia compatibilità del rilascio tra diversi sistemi di base della vernice rispetto ai disperdenti convenzionali fortemente anionici o cationici. I test di compatibilità con i sistemi di base target specifici sono ancora raccomandati come pratica standard.
Chiave da asporto
La combinazione di area superficiale estrema, forte attrazione interparticellare ed elevato assorbimento di olio del nerofumo ad alto pigmento lo rende fondamentalmente più impegnativo rispetto ad altri pigmenti ed espone i limiti dei sistemi disperdenti che funzionano adeguatamente per tipi di pigmenti meno impegnativi.
- La struttura polimerica a blocchi multi-adsorbimento del DH-6030 fornisce un ancoraggio dei pigmenti più forte e più stabile rispetto ai disperdenti convenzionali
- Riduce la viscosità della macinatura, accorcia i tempi di macinazione e migliora la jetness e lo sviluppo del colore
- Migliore stabilità allo stoccaggio grazie alla ridotta tendenza alla riagglomerazione
- Compatibilità universale con sistemi coloranti a base acqua e solvente, applicazioni automobilistiche, plastica e inchiostri
Hai problemi con l'elevata viscosità di macinazione, i tempi di macinazione lunghi, il getto insufficiente o la riagglomerazione di stoccaggio in sistemi di pigmenti di nerofumo o ad alta area superficiale? Richiedi dati tecnici e un campione di DH-6030.
