Pigment dispersion is the key to creating coatings. External forces cause the pigment to become fine particles. Then, it spreads evenly in the continuous phase to create a stable suspension. It requires resins, pigments, and solvents to function properly. It also requires a wetting dispersant. Dispersants improve dispersion and storage. It prevents pigment from settling and clumping. This settlement may have an impact on construction. Good pigment dispersion enhances the shine. It conceals shine and enhances the rheology of the coating.
Was ist der Grund für die Reagglomeration feiner, im Medium dispergierter Pigmentpartikel?
Nachdem die feinen Pigmentpartikel im Medium in einen idealen Zustand verteilt wurden, können sie wieder verklumpen. Sie verklumpen erneut, sobald die Scherspannung im System nachlässt oder verschwindet.
Dies liegt daran, dass die Pigmentpartikel kleiner werden, wenn sie sich ausbreiten. Ihre Oberfläche vergrößert sich und ihre freie Oberflächenenergie nimmt ebenfalls zu. Dies führt dazu, dass sich feine Partikel beim Ausbreiten immer stärker anziehen. Feine Partikel bewegen sich immer, um ihre spezifische Oberfläche und Energie zu verringern. Die Pigmentpartikel verfestigen sich wieder.
Pigmentdispersion
Bei der Pigmentdispersion spielen drei eng miteinander verbundene und untrennbare Prozesse eine Rolle: Benetzung, Zerkleinerung und Stabilisierung. Innerhalb des Dispersionssystems wirken viele Kräfte. Sie entstehen aus verschiedenen Gründen. Verschiedene Kräfte bestimmen die Stabilität eines Dispersionssystems. Das Pigmentdispersionssystem bleibt aufgrund von zwei Hauptfaktoren stabil. Diese sind Ladungsabstoßung und sterische Hinderung.
Um ein gutes Beschichtungsdispersionssystem zu erhalten, können Sie sich nicht nur auf Harz, Pigment und Lösungsmittel verlassen. Sie müssen auch Netz- und Dispergiermittel verwenden.
Netzmittel und Dispergiermittel sind beides Tenside. Netzmittel helfen, Pigmente zu benetzen. Netzmittel verringern die Spannung zwischen Flüssigkeit und Feststoff. Sie verbessern die Dispersion des Pigments und verkürzen die Mahlzeit. Ein niedriges Molekulargewicht hat eine hohe Benetzungseffizienz. Dies liegt daran, dass es in Wasser schnell verdunstet. Dispergiermittel helfen, die Pigmentdispersion zu stabilisieren. Sie können an der Oberfläche von Pigmentionen haften. Dies erzeugt Ladungsabstoßung und sterische Hinderung. Diese Effekte halten die Dispersion stabil.
So halten Sie Pigmentpartikel nach der Dispersion in einem stabilen Dispersionszustand
1. Doppelter elektrischer Schichtstabilisierungsmechanismus
Der Doppelschichtmechanismus funktioniert, weil die Oberfläche der Pigmentpartikel eine Ladung trägt. Diese Ladung erzeugt eine Doppelschicht. Die Abstoßungskraft zwischen den Doppelschichten verringert die Anziehung. Sie wirkt auf die Pigmentpartikel. Dadurch wird die Stabilität der Partikel nach der Dispersion erreicht.
2. Stabilisierender sterischer Hinderungsmechanismus
Sterische Hinderung besagt, dass Pigmentpartikel, wenn sie sich verteilen, eine neue Oberfläche bilden. Auf der Oberfläche wird eine Beschichtungsschicht angebracht. Die Pigmentpartikel sind nah beieinander. Die Beschichtungsschicht verhindert, dass sie erneut kondensieren. Diese Trennung und Stabilität ist das Ziel.
Die Dicke der Beschichtungsschicht bestimmt den Abstand zwischen den Partikeln. Wenn zum Beispiel Wachspulver zum Verpacken verwendet wird, wird die Dicke häufig mit 100 Å oder 200 Å angegeben. Die meisten Partikel können durch eine Adsorptionsschicht mit einer Dicke von >100 Å blockiert werden.