Domů / Novinky / Novinky z oboru / Proč se u rozpouštědlových nátěrů a inkoustů vyvíjejí záplavy a barevné skvrny? Problémem je stabilita disperze pigmentu
Novinky z oboru
Při rozpouštědlovém lakování a výrobě inkoustu jsou běžné a opakující se problémy vzhledu záplavy a barevné skvrny. Po právě dokončeném broušení může barevná pasta vypadat velmi jednotně — ale po naředění, aplikaci a zaschnutí vykazuje povrch filmu barevnou nekonzistenci, lokální změny odstínu a podobné jevy. Tento typ problému nutně neznamená, že mletí pigmentu bylo nedostatečné. V některých případech, i když byl pigment rozemlet do jemného stavu, mohou různé pigmenty stále migrovat a redistribuovat se během procesu sušení filmu kvůli rozdílům ve stavu smáčení, hustotě a mezifázové interakci. Řešení zaplavování a barevné skvrnitosti se proto nemůže soustředit pouze na fázi broušení — je třeba řešit i stabilní stav pigmentu po vstupu do filmu.
Běžné problémy
Více pigmentů pohromadě, barva se snadno mění
Různé pigmenty mají různé povrchové vlastnosti a mohou vykazovat různé smáčecí a disperzní stavy ve stejném systému – což nakonec způsobí nejednotnou barvu filmu.
Normální při aplikaci, po zaschnutí se objeví barevné skvrny
Po nanesení nátěru, když se rozpouštědlo odpaří a film teče, pigmentové částice znovu upraví svou polohu. Pokud je stabilita systému nedostatečná, může se vytvořit lokalizované obohacení pigmentu.
Prodloužení doby broušení problém nevyřeší
Rozšířené broušení řeší primárně aglomeraci pigmentu, ale pokud jsou hlavní příčinou zaplavení rozdíly ve stabilitě disperze mezi různými pigmenty, více broušení to zásadně vyřešit nemůže.
Usazování a spékání během skladování
Pokud si disperzní systém nedokáže udržet stabilní stav během dlouhodobého skladování pigmentu, může docházet k postupnému usazování a spékání, což dále ovlivňuje následnou aplikaci a konzistenci barvy.
Proč pigment, který je „rozptýlený“, stále způsobuje záplavy a barevné skvrny?
Pigmentová disperze není pouze záležitostí mletí velkých částic na malé částice. V nátěrovém systému potřebují částice pigmentu po rozemletí dispergační činidlo a další složky, aby na svém povrchu vytvořily stabilní ochranný stav, udržely částice v určité vzdálenosti a snížily možnost opětovné aglomerace.
Když formulace obsahuje více pigmentů, povrchové vlastnosti různých částic nejsou zcela identické. Pokud jsou určité pigmenty systémem snadněji smáčeny nebo pokud se stupeň stability disperze mezi různými pigmenty liší, může během procesu sušení filmu dojít k migraci a redistribuci. Proto záplavy a barevné skvrny někdy neznamenají „disperze byla nedostatečná“ – znamenají „stav disperze není dostatečně stabilní“. To je také důvod, proč některé formulace, i když je jemnost mletí velmi dobrá, stále vykazují po vysušení neuspokojivé barevné vlastnosti.
DH-5104: Protizáplavový disperzant pro rozpouštědlové nátěry a inkoustové systémy
DH-5104 je disperzní aditivum proti zaplavování pro použití v nátěrových systémech na bázi rozpouštědel a inkoustových systémech, které primárně řeší zaplavování, barevnou skvrnitost a nedostatečnou stabilitu disperze, ke kterým snadno dochází, když existuje několik pigmentů současně. Jeho přístupem není pouze zlepšit účinnost mletí pigmentů, ale zlepšit smáčení a stabilní disperzní stav pigmentů v systému, čímž se sníží redistribuce různých pigmentů během skladování a tvorby filmu. U anorganických pigmentů a plniv může produkt pomoci zlepšit jejich disperzní stabilitu a snížit možnost usazování a spékání při dlouhodobém skladování.
Použitelné systémy zahrnují alkydové, polyesterové, polyuretanové, epoxidové a akrylové nátěry a inkoustové systémy. Při použití může být DH-5104 přidán nejprve do základní pryskyřice pro mletí, poté se provede proces mletí pigmentu; nebo může být přidán dodatečně podle aktuálních podmínek formulace. Referenční dávkování lze upravit podle typu pigmentu: organické pigmenty typicky 2 %–5 %, anorganické pigmenty přibližně 0,5 %–3 %; pro dodatečné přidání lze testovat rozsah 0,1 %–1,5 % z celkového složení, přičemž se optimalizuje poměr přidávání na základě skutečného stupně zalití a barevné skvrnitosti.
Zaplavení a barevná skvrnitost nemusí nutně znamenat nedostatečné vybroušení pigmentu – co opravdu vyžaduje pozornost, je stabilní disperzní stav různých pigmentů v celém nátěrovém systému. Zejména v multipigmentových formulacích může být snížena možnost redistribuce během skladování a tvorby filmu pouze udržováním relativně jednotného a stabilního disperzního stavu pigmentů. Proto při řešení problémů se zaplavováním by měl být kromě úpravy procesů mletí také výchozím bodem odpovídající vztah mezi dispergačním činidlem a pigmenty.
Často kladené otázky
Proč dochází k zaplavování mezi pigmenty, které se každý dobře dispergují jednotlivě?
Stabilita jednotlivých pigmentů v jednopigmentovém systému nepředpovídá stabilitu, když je tento pigment kombinován s jiným pigmentem s různou povrchovou chemií a pohyblivostí částic. Různé pigmenty migrují během otevřeného filmu různou rychlostí – vytvářejí koncentrační gradienty na povrchu, které se jeví jako záplavy nebo barevné skvrny, i když byl každý pigment samostatně dobře rozptýlen. Dispergační prostředek proti vyplavení se zaměřuje spíše na multipigmentové mezifázové prostředí než na kvalitu disperze jednotlivých pigmentů.
Může být DH-5104 přidán ve fázi upouštění spíše než při broušení?
Ano – může být přidán buď během broušení pro maximální interakci pigmentu s povrchem, nebo jako dodatečný přídavek během poklesu v referenčním rozsahu 0,1 %–1,5 %. Konkrétní bod přidání může ovlivnit úroveň výkonu – doporučuje se hodnocení v obou fázích, aby se určil přístup, který nejlépe splňuje požadavek na konzistenci barev pro konkrétní systém a kombinaci pigmentů.
