Так как электрические заряды в молекулах жидкости и пигмента ответственны за процесс смачивания, полярность ингредиентов, смол, растворителей и твердых частиц играет важную роль при диспергировании. Полярность определяется строением молекул и расположением электрических зарядов, т. е. полярность зависит от того, симметричны молекулы или асимметричны.

Диспергаторы и пленкообразователи адсорбируются на поверхности пигмента посредством полярных групп (якорных групп), а неполярные радикалы растворяются в жидкой фазе. Это явление называется «пространственной стабилизацией». Количество растворителя, совместимость ингредиентов и порядок их введения имеют большое значение для обеспечения стабильности. Если стабилизирующие радикалы полностью или частично выделяются из раствора в результате изменения растворяющей способности, может наступить реагрегация и флокуляция с ухудшением качества конечного продукта; этот недостаток в большинстве случаев невозможно устранить или восстановление качества обходится слишком дорого. Широкий ряд смачивающих вешеств (поверхностно-активных веществ) используется в лакокрасочной промышленности для уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела твердое тело — жидкость. В результате обработки ПАВ создаются новые поверхности, на которых облегчается адсорбция пленкообразователя при диспергировании. ПАВ могут быть катионными, если адсорбируемый ион положительно заряжен, анионными, если адсорбируемый ион отрицательно заряжен, или неионными, активность которых может быть обусловлена наличием полярных и неполярных групп в молекуле.

Смачивающими агентами являются соли органических аминов, щелочные мыла, сульфированные масла, простые эфиры гликолей и т. п. Имеется очень много таких продуктов с различной эффективностью:. Некоторые из них или их комбинации являются стандартными компонентами водных красок (в частности, эмульсионных) обеспечивающими ионную стабилизацию. Пленкообразователи требуемого строения — акриловые и гидролитически стабильные алкиды — после нейтрализации амином или неорганическим основанием также могут использоваться для достижения пространственной и ионной стабилизации, в особенности при производстве колеровочных паст, для которых важна текучесть.

В связи с тем, что избыточные количества поверхностно-активных веществ ухудшают многие свойства красок, важное значение приобретает определение их оптимального количества для обеспечения нужной степени диспергирования и стабилизации. Однако прежде чем заниматься стадией диспергирования, необходимо определить эффективность смачивания различными смолами пигментов и наполнителей, присутствующих в лакокрасочном материале. Это позволит максимально использовать сырье, сократить время диспергирования, получить высокое качество конечного продукта.

7.3. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВОВ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ

Принципы составления рецептур, применяемые в лакокрасочной промышленности для диспергирования пигментов, основываются главным образом на эмпирических данных, многолетнем опыте и лабораторных оценках временных и материальных затрат с целью установления рабочих (не обязательно оптимальных) условий для процесса образования дисперсии.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒