Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Dlaczego powłoki i tusze rozpuszczalnikowe powodują zalanie i plamistość kolorów? Problemem jest stabilność dyspersji pigmentu
Wiadomości branżowe
W przypadku powłok rozpuszczalnikowych i produkcji farb drukarskich zalanie i plamistość kolorów są częstymi i powtarzającymi się problemami związanymi z wyglądem. Po zakończeniu szlifowania pasta kolorowa może wyglądać bardzo jednolicie, ale po rozcieńczeniu, nałożeniu i wyschnięciu powierzchnia folii wykazuje niespójność kolorów, lokalne zmiany odcienia i podobne zjawiska. Tego typu problem nie musi koniecznie oznaczać, że rozdrobnienie pigmentu było niewystarczające. W niektórych przypadkach, nawet gdy pigment został zmielony do drobnego stanu, różne pigmenty mogą nadal migrować i redystrybuować podczas procesu suszenia folii ze względu na różnice w stanie zwilżenia, gęstości i interakcjach międzyfazowych. Dlatego też rozwiązywanie problemów z zalewaniem i plamami barwnymi nie może skupiać się wyłącznie na etapie szlifowania – należy również uwzględnić stabilny stan pigmentu po wejściu w folię.
Typowe problemy
Wiele pigmentów razem, kolor łatwo się zmienia
Różne pigmenty mają różne właściwości powierzchniowe i mogą wykazywać różne stany zwilżenia i dyspersji w tym samym systemie, co ostatecznie powoduje niejednolity kolor powłoki.
Normalne podczas aplikacji, po wyschnięciu pojawiają się plamy koloru
Po nałożeniu powłoki, gdy rozpuszczalnik odparowuje i warstwa spływa, cząsteczki pigmentu ponownie ustawiają się na swoim miejscu. Jeśli stabilność systemu jest niewystarczająca, może powstać miejscowe wzbogacenie pigmentu.
Wydłużenie czasu szlifowania nie rozwiązuje problemu
Długotrwałe mielenie przede wszystkim rozwiązuje aglomerację pigmentu, ale jeśli podstawową przyczyną zalania są różnice w stabilności dyspersji pomiędzy różnymi pigmentami, dalsze mielenie nie jest w stanie zasadniczo rozwiązać tego problemu.
Osiadanie i zbrylanie podczas przechowywania
Jeśli układ dyspersyjny nie będzie w stanie utrzymać stabilnego stanu podczas długotrwałego przechowywania pigmentu, mogą wystąpić zjawiska stopniowego osadzania i zbrylania, co dodatkowo wpłynie na późniejszą aplikację i konsystencję koloru.
Dlaczego pigment, który jest „rozproszony” nadal powoduje zalewanie i plamistość koloru?
Dyspersja pigmentu nie polega po prostu na rozdrobnieniu dużych cząstek na małe cząstki. W systemie powłokowym cząstki pigmentu po zmieleniu wymagają dyspergatora i innych składników, aby utworzyć na swojej powierzchni stabilny stan ochronny, utrzymując cząstki w określonej odległości i zmniejszając możliwość ponownej aglomeracji.
Gdy preparat zawiera wiele pigmentów, właściwości powierzchniowe różnych cząstek nie są całkowicie identyczne. Jeśli niektóre pigmenty są łatwiej zwilżane przez system lub jeśli stopień stabilności dyspersji różni się pomiędzy różnymi pigmentami, podczas procesu suszenia folii może nastąpić migracja i redystrybucja. Dlatego też zalanie i plamistość koloru czasami nie oznaczają, że „dyspersja była niewystarczająca” — oznaczają one, że „stan dyspersji nie jest wystarczająco stabilny”. Z tego też powodu niektóre receptury, nawet przy bardzo dobrym stopniu zmielenia, po wyschnięciu nadal wykazują niezadowalającą charakterystykę koloru.
DH-5104: Dyspergator zapobiegający zalaniu do powłok rozpuszczalnikowych i systemów atramentowych
DH-5104 to dodatek dyspergujący zapobiegający zalaniu do stosowania w powłokach rozpuszczalnikowych i systemach atramentowych, przeciwdziałający przede wszystkim zalaniu, plamistości kolorów i niewystarczającej stabilności dyspersji, które łatwo powstają w przypadku współistnienia wielu pigmentów. Jego podejście nie polega po prostu na poprawie wydajności mielenia pigmentów, ale na poprawie zwilżania i stabilnego stanu dyspersji pigmentów w systemie, zmniejszając w ten sposób redystrybucję różnych pigmentów podczas przechowywania i tworzenia powłoki. W przypadku nieorganicznych pigmentów i wypełniaczy produkt może pomóc poprawić stabilność dyspersji oraz zmniejszyć możliwość osiadania i zbrylania podczas długotrwałego przechowywania.
Stosowane systemy obejmują powłoki rozpuszczalnikowe alkidowe, poliestrowe, poliuretanowe, epoksydowe i akrylowe oraz systemy farb. W użyciu DH-5104 można najpierw dodać do żywicy bazowej do mielenia, a następnie przeprowadzić proces mielenia pigmentu; lub można go dodać później, zgodnie z rzeczywistymi warunkami receptury. Dozowanie referencyjne można dostosować w zależności od rodzaju pigmentu: pigmenty organiczne zazwyczaj 2%–5%, pigmenty nieorganiczne około 0,5%–3%; w przypadku dodawania po dodaniu można przetestować zakres 0,1–1,5% całkowitej receptury, optymalizując współczynnik dodawania w oparciu o rzeczywisty stopień zalania i plamistość koloru.
Zalanie i plamistość koloru nie muszą koniecznie oznaczać niedostatecznego rozdrobnienia pigmentu – na co naprawdę warto zwrócić uwagę, to stabilny stan dyspersji różnych pigmentów w całym systemie powłokowym. Zwłaszcza w preparatach wielopigmentowych, jedynie poprzez utrzymanie względnie jednolitego i stabilnego stanu dyspersji pigmentów można zmniejszyć możliwość redystrybucji podczas przechowywania i tworzenia powłoki. Dlatego przy rozwiązywaniu problemów z zalewaniem, oprócz dostosowania procesów mielenia, punktem wyjścia powinno być również dopasowanie proporcji pomiędzy dyspergatorem i pigmentami.
Często zadawane pytania
Dlaczego występuje zalewanie pomiędzy pigmentami, z których każdy indywidualnie jest dobrze rozproszony?
Indywidualna stabilność pigmentu w układzie pojedynczego pigmentu nie przewiduje stabilności, gdy pigment ten jest połączony z innym pigmentem o różnym składzie chemicznym powierzchni i ruchliwości cząstek. Różne pigmenty migrują z różną szybkością podczas otwartej warstwy, tworząc gradienty stężeń na powierzchni, które wyglądają jak zalanie lub plama koloru, nawet jeśli każdy pigment był dobrze zdyspergowany osobno. Dyspergator zapobiegający zalaniu dotyczy środowiska międzyfazowego wielu pigmentów, a nie indywidualnej jakości dyspersji pigmentu.
Czy DH-5104 można dodać na etapie rozpuszczania, a nie podczas mielenia?
Tak — można go dodać podczas mielenia w celu uzyskania maksymalnej interakcji pigmentu z powierzchnią lub jako dodatek końcowy podczas opadania w zakresie referencyjnym 0,1–1,5%. Konkretny punkt dodania może mieć wpływ na poziom wydajności — zaleca się ocenę na obu etapach w celu określenia podejścia, które najlepiej spełnia wymagania dotyczące konsystencji koloru dla konkretnego systemu i kombinacji pigmentów.
