Дисперсия пигмента является ключом к созданию покрытий. Внешние силы заставляют пигмент становиться мелкими частицами. Затем он равномерно распределяется в непрерывной фазе, создавая стабильную суспензию. Для правильного функционирования требуются смолы, пигменты и растворители. Также требуется смачивающий диспергатор. Диспергаторы улучшают дисперсию и хранение. Они предотвращают осаждение и комкование пигмента. Это осаждение может повлиять на конструкцию. Хорошая дисперсия пигмента усиливает блеск. Она скрывает блеск и улучшает реологию покрытие.
В чем причина реагломерации мелких частиц пигмента, диспергированных в среде?
После распределения до идеального состояния мелкие частицы пигмента в среде могут снова слипнуться. Они вернутся в комки, как только напряжение сдвига в системе ослабнет или исчезнет.
Это связано с тем, что по мере распространения частиц пигмента они становятся меньше. Площадь их поверхности увеличивается, а также увеличивается их поверхностная свободная энергия. Это заставляет мелкие частицы все больше и больше притягивать друг друга по мере их распространения. Мелкие частицы всегда перемещаются, уменьшая свою удельную поверхность и энергию. Частицы пигмента вновь затвердеют.
Дисперсия пигмента
Дисперсия пигмента включает три тесно связанных и неразделимых процесса: смачивание, измельчение и стабилизацию. В дисперсионной системе действует множество сил. Они возникают по разным причинам. Различные силы определяют устойчивость дисперсионной системы. Система дисперсии пигментов остается стабильной благодаря двум основным факторам. Это отталкивание заряда и стерические затруднения.
Чтобы получить хорошую дисперсионную систему покрытия, нельзя полагаться только на смолу, пигмент и растворитель. Также необходимо использовать смачивающие и диспергирующие средства.
Смачивающие агенты и диспергаторы являются поверхностно-активными веществами. Смачивающие агенты помогают смачивать пигменты. Смачивающие агенты уменьшают напряжение между жидкостью и твердым телом. Они улучшают дисперсию пигмента и сокращают время измельчения. Низкомолекулярный вес имеет высокую эффективность смачивания. Это связано с тем, что он быстро испаряется в воде. Диспергаторы помогают стабилизировать дисперсию пигмента. Они могут прилипать к поверхности ионов пигмента. Это создает отталкивание заряда и стерические препятствия. Эти эффекты поддерживают стабильность дисперсии.
Как сохранить частицы пигмента в стабильном дисперсном состоянии после диспергирования
1. Механизм стабилизации двойного электрического слоя.
Механизм двойного электрического слоя работает, потому что поверхности частиц пигмента несут заряд. Этот заряд создает двойной электрический слой. Сила отталкивания между двойными электрическими слоями уменьшает притяжение. Воздействует на частицы пигмента. Этим достигается стабильность частиц после диспергирования.
2. Стабилизирующий механизм стерических препятствий.
Стерические препятствия заключаются в том, что когда частицы пигмента рассеиваются, они образуют новую поверхность. На поверхность наносится слой покрытия. Частицы пигмента расположены близко. Слой покрытия не дает им снова конденсироваться. Это разделение и стабильность и есть цель.
Толщина слоя покрытия определяет расстояние между частицами. Например, когда для обертывания используется восковой порошок, толщина часто выражается как 100А или 200А. Для большинства частиц адсорбционный слой толщиной >100 А может блокировать их.