V rozpouštědlových nátěrech, inkoustech a automobilových nátěrech saze a organické pigmenty obvykle potřebují důkladné rozmělnění, aby se vyvinula jejich plná barevná schopnost. Pigment ale není hotový poté, co byl "rozbit" mechanickým zařízením. Malé částice vzniklé během mletí mají velký povrch, a pokud systému chybí dostatečná stabilizace, mohou se tyto částice stále k sobě přibližovat a znovu aglomerovat. Ve výrobě proto často nastává situace: barevná pasta vypadá dobře hned po přípravě, ale po určitém stání viskozita stoupá, dochází k opětovnému zhrubnutí, změně odstínu, dokonce dochází k zalití a barevnému fleku.
Saze mají velký specifický povrch. Jak se zatížení zvyšuje, interakce mezi částicemi sílí. Pokud disperzní systém nemůže plně stabilizovat pigment, barevná pasta snadno vykazuje zjevné zahuštění.
Mechanické mletí pouze zlepšuje počáteční stav aglomerátu. Pokud povrchy pigmentových částic nevytvoří dostatečně stabilní ochrannou vrstvu, může během skladování stále docházet k opětovné aglomeraci.
Když je pigment v aglomerovaném stavu, barvící povrch se nemůže úplně uvolnit, což ovlivňuje černotu a potenciálně způsobuje rozdíly v barevných odstínech mezi šaržemi barevných past.
Po dlouhém stání barevné pasty, pokud je stabilita disperze nedostatečná, mohou částice pigmentu znovu aglomerovat nebo migrovat – což se nakonec projeví jako opětovné zhrubnutí, usazování a zaplavení.
Proč je vysoce koncentrovaná barevná pasta náročnější na dispergační prostředek
Když je podíl pigmentu vysoký, počet pevných částic v systému se výrazně zvyšuje a odpovídajícím způsobem se také zvyšuje šance na interakci mezi částicemi. Zejména u sazí – které mají ze své podstaty vysoký měrný povrch – pokud je řešením pouze prodloužení doby mletí, nejen že utrpí účinnost výroby, ale nemusí to vyřešit problém opětovné aglomerace během skladování.
Skutečným přístupem je umožnit disperzantu, aby se stabilněji adsorboval na povrch pigmentu: jeden konec tvoří silnější ukotvení s pigmentem, druhá část snižuje možnost, že se částice znovu přiblíží k sobě prostřednictvím sterické překážky a podobných účinků. To pomáhá nejen k úplnému smáčení během mletí, ale také k udržení stavu jemné velikosti částic po mletí. U vysoce koncentrované sazové barevné pasty je "stabilizační schopnost" dispergačního činidla často důležitější než jednoduchá rychlost smáčení.
DH-6329: Polymerní hyperdispergační prostředek pro rozpouštědlové systémy
DH-6329 je polymerní hyperdispergační prostředek s více kotevními skupinami ve své molekulární struktuře, které mohou interagovat s pigmentovými povrchy, použitelný pro nátěry na bázi rozpouštědel, inkousty a systémy barevných past. U sazí a disperze organických pigmentů může pomoci pigmentům dosáhnout stabilnějšího smáčení a disperzního stavu. Zejména u systémů s černou pastou může být zachována dobrá tekutost i při vysokém zatížení sazemi, což zlepšuje problém s vysokou koncentrací barevné pasty, která snadno zahušťuje.
Kromě počáteční disperze pomáhá DH-6329 také snižovat tendenci pigmentů k opětovnému shlukování během skladování, takže má určitý zlepšující účinek na systémy náchylné k opětovnému zhrubnutí, změně viskozity a zaplavení. V automobilových nátěrech a venkovních povětrnostních nátěrech s vysokými požadavky na vývoj barvy, lesk a stabilitu při skladování, může být také použit jako disperzní roztok pro saze a organické pigmenty. Má také dobrou kompatibilitu s různými pryskyřicemi na olejové bázi a může se přizpůsobit pryskyřičným systémům různých polarit. Referenční dávka: anorganické pigmenty obecně 5 %–20 % hmotnosti pigmentu; organické pigmenty přibližně 20 %–50 %; saze přibližně 50 %–100 %.
Skutečně obtížným problémem, který se řeší u vysoce koncentrované sazové barevné pasty, není „lze pigment rozemlít“ – jde o to, zda lze po rozemletí dlouhodobě udržet stabilní stav. Když se zvýší obsah sazí, výrazně se zvýší interakce mezi pigmenty a pouhé prodloužení doby mletí často nemůže vyřešit následné problémy se zahušťováním, opětovným zhrubnutím a zaplavováním. Výběr polymerního hyperdispergačního činidla s více kotevními skupinami může současně zlepšit smáčení, snížení viskozity a stabilitu při skladování.