Nella produzione di rivestimenti e inchiostri a base solvente, allagamenti e chiazze di colore sono problemi di aspetto comuni e ricorrenti. Una volta completata la macinazione, la pasta colorata può apparire molto uniforme, ma dopo la diluizione, l'applicazione e l'asciugatura, la superficie della pellicola mostra incoerenze cromatiche, cambiamenti locali di tonalità e fenomeni simili. Questo tipo di problema non significa necessariamente che la macinazione del pigmento sia stata insufficiente. In alcuni casi, anche quando il pigmento è stato macinato fino a raggiungere uno stato fine, diversi pigmenti possono ancora migrare e ridistribuirsi durante il processo di essiccazione della pellicola a causa delle differenze nello stato di bagnabilità, nella densità e nell'interazione interfacciale. Pertanto, la risoluzione delle macchie e delle macchie di colore non può concentrarsi solo sulla fase di macinazione: è necessario affrontare anche lo stato stabile del pigmento dopo essere entrato nella pellicola.
Problemi comuni
Pigmenti diversi hanno proprietà superficiali diverse e possono mostrare stati di bagnatura e dispersione diversi nello stesso sistema, causando in definitiva un colore della pellicola non uniforme.
Dopo l'applicazione del rivestimento, quando il solvente evapora e la pellicola scorre, le particelle di pigmento riaggiustano la loro posizione. Se la stabilità del sistema è insufficiente, si può formare un arricchimento localizzato di pigmento.
Una macinazione prolungata risolve principalmente l’agglomerazione dei pigmenti, ma se la causa principale dell’allagamento sono le differenze di stabilità della dispersione tra diversi pigmenti, una macinazione maggiore non può risolvere il problema in modo sostanziale.
Se il sistema di dispersione non riesce a mantenere uno stato stabile durante la conservazione a lungo termine dei pigmenti, possono verificarsi fenomeni di sedimentazione e agglomerazione graduali, che influiscono ulteriormente sulla successiva applicazione e sulla consistenza del colore.
Perché il pigmento "disperso" provoca comunque macchie e chiazze di colore?
La dispersione dei pigmenti non è semplicemente una questione di macinazione di particelle grandi in particelle piccole. In un sistema di rivestimento, le particelle di pigmento dopo la macinazione necessitano di disperdente e altri componenti per formare uno stato protettivo stabile sulla loro superficie, mantenendo le particelle ad una certa distanza e riducendo la possibilità di riagglomerazione.
Quando una formulazione contiene più pigmenti, le proprietà superficiali delle varie particelle non sono completamente identiche. Se alcuni pigmenti vengono bagnati più facilmente dal sistema, o se il grado di stabilità della dispersione differisce tra i diversi pigmenti, potrebbero verificarsi migrazione e ridistribuzione durante il processo di essiccazione della pellicola. Pertanto, l'allagamento e la screziatura dei colori a volte non significano "la dispersione era inadeguata" ma significano "lo stato di dispersione non è sufficientemente stabile". Questo è anche il motivo per cui alcune formulazioni, anche quando la finezza di macinazione è molto buona, mostrano ancora prestazioni cromatiche insoddisfacenti dopo l'essiccazione.
DH-5104: Disperdente antiallagamento per sistemi di rivestimento e inchiostri a base solvente
DH-5104 è un additivo disperdente antiallagamento da utilizzare in sistemi di rivestimento e inchiostri a base solvente, che affronta principalmente allagamenti, chiazze di colore e stabilità della dispersione insufficiente che si verificano facilmente quando coesistono più pigmenti. Il suo approccio non è semplicemente quello di migliorare l'efficienza della macinazione dei pigmenti, ma di migliorare lo stato di bagnatura e di dispersione stabile dei pigmenti nel sistema, riducendo così la ridistribuzione dei diversi pigmenti durante lo stoccaggio e la formazione del film. Per i pigmenti e i riempitivi inorganici, il prodotto può contribuire a migliorare la stabilità della dispersione e ridurre la possibilità di sedimentazione e incrostazione durante lo stoccaggio a lungo termine.
I sistemi applicabili includono rivestimenti e sistemi di inchiostri a base solvente alchidici, poliestere, poliuretanici, epossidici e acrilici. Durante l'uso, DH-5104 può essere aggiunto prima alla resina base di macinazione, quindi viene eseguito il processo di macinazione dei pigmenti; oppure può essere aggiunto successivamente in base alle effettive condizioni di formulazione. Il dosaggio di riferimento può essere regolato in base al tipo di pigmento: pigmenti organici tipicamente 2%–5%, pigmenti inorganici circa 0,5%–3%; per la post-aggiunta, è possibile testare un intervallo compreso tra 0,1% e 1,5% della formulazione totale, ottimizzando il rapporto di aggiunta in base al grado effettivo di colatura e chiazze di colore.
Allagamenti e screziature del colore non significano necessariamente una macinazione insufficiente dei pigmenti: ciò che veramente richiede attenzione è lo stato di dispersione stabile dei diversi pigmenti nell'intero sistema di rivestimento. In particolare nelle formulazioni multi-pigmento, solo mantenendo uno stato di dispersione relativamente uniforme e stabile dei pigmenti è possibile ridurre la possibilità di ridistribuzione durante lo stoccaggio e la formazione del film. Pertanto, quando si risolvono i problemi di allagamento, oltre alla regolazione dei processi di macinazione, il punto di partenza dovrebbe essere anche il rapporto di corrispondenza tra disperdente e pigmenti.