{"id":6181,"date":"2023-07-18T03:15:35","date_gmt":"2023-07-18T03:15:35","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=6181"},"modified":"2026-04-28T10:42:18","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:18","slug":"how-to-choose-a-dispersant","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/how-to-choose-a-dispersant\/","title":{"rendered":"Come scegliere un disperdente?"},"content":{"rendered":"

Come scegliere un disperdente?<\/h1>\n

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Risposta rapida:<\/strong> Per quanto riguarda le propriet\u00e0 di bagnatura, livellamento, antischiuma e dispersione, i formulisti solitamente confrontano prestazioni ed effetti collaterali, poich\u00e9 correggere eccessivamente un problema della superficie pu\u00f2 facilmente crearne un altro.<\/p>\n

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I. Selezione della resina principale per la dispersione<\/strong><\/h2>\n

La resina, in particolare quella per la macinazione, svolge un ruolo fondamentale nella preparazione della pasta colorata; il ruolo della resina principale \u00e8 il seguente:
\n(1) Per disperdere e ancorare il pigmento.
\n(2) Stabilizzare le particelle di pigmento che sono state disperse e segregate.
\nLe funzioni sopra descritte delle resine principali possono essere osservate attraverso alcuni esperimenti, ad esempio, le resine alchidiche a olio lungo, le resine poliammidiche, le resine amminiche, le resine aldeidiche e chetoniche, le resine acriliche idrossiliche a basso peso molecolare mostrano una buona capacit\u00e0 di bagnare il pigmento, mentre le resine acriliche a basso idrossilico, le resine acriliche termoplastiche, le resine poliesteri ad alto peso molecolare, le resine poliesteri sature ad alto peso molecolare, le resine di copolimerizzazione vinilica e le resine poliolefiniche mostrano una scarsa capacit\u00e0 di bagnare il pigmento. i pigmenti sono poco bagnabili. Lo stesso pigmento presenta fasi cromatiche diverse in sistemi di resina diversi. Quasi tutti i neri di carbonio, i pigmenti organici e gli ossidi di ferro trasparenti cambiano le loro fasi di colore, in particolare le fasi di colore di diffusione, con sistemi di resina diversi. Pertanto, la scelta del disperdente giusto nel sistema di resina principale determinato non serve solo a disperdere e stabilizzare il pigmento, ma anche a regolare il pigmento per raggiungere il colore corretto di cui abbiamo bisogno, come la scurezza, la trasparenza, il colore chiaro a 45\u00b0, ecc. Pertanto, l'abbinamento ragionevole tra disperdente e resina comprende
\n\u2460Compatibilit\u00e0 (test a campione, verificare la compatibilit\u00e0 dopo la rimozione del solvente)
\n\u2461 Il comportamento di riduzione della viscosit\u00e0 del disperdente nel sistema di resine per determinare il pigmento (test con viscosimetro a rotazione).
\n\u2462 Comportamento di diffusione del colore del disperdente nel sistema di resine al pigmento definito (raschiatura e confronto cromatico).
\n\u2463Stabilit\u00e0 di stoccaggio (metodo della piastra di flusso)
\nQuando il sistema di resine cambia, le prestazioni del disperdente cambiano di conseguenza. Tali cambiamenti devono essere determinati da test applicativi.
\nIn generale, non \u00e8 facile riassumere un semplice principio di applicazione. Per il sistema di resine pi\u00f9 il fattore pigmento, la scelta del disperdente diventa un numero eccessivo di parametri. Pertanto, \u00e8 necessario considerare non solo la combinazione della resina ospite e del disperdente, ma anche la natura del pigmento e del riempitivo.<\/p>\n

In secondo luogo, per la scelta del pigmento di riempimento<\/strong><\/h2>\n

Nerofumo e pigmenti organici
\nCome gi\u00e0 detto, esistono molti tipi e variet\u00e0 di pigmenti industriali. L'industria dei pigmenti li classifica in pigmenti organici e pigmenti inorganici. Nell'industria delle vernici, l'ossido di ferro trasparente e il nerofumo sono spesso considerati pigmenti di difficile dispersione insieme ai pigmenti organici.
\nAbbiamo fatto un'ulteriore distinzione tra i pigmenti difficili da disperdere osservando la forza dei loro legami idrogeno.
\nNei nostri esperimenti, vediamo chiaramente questi risultati di dispersione.
\nIn un sistema di resine fisse, se un disperdente si comporta bene con il nerofumo, spesso stabilizza allo stesso tempo i pigmenti di ftalocianina e, inevitabilmente, mostra deboli propriet\u00e0 disperdenti con altri pigmenti organici come il rosso DPP. D'altra parte, se un disperdente \u00e8 in grado di disperdere e stabilizzare molto bene il rosso DPP, il viola organico e altri pigmenti, di solito viene utilizzato per disperdere il nero di carbonio per ottenere l'antipatica fase rosso-bruna, e la capacit\u00e0 di riduzione della viscosit\u00e0 dei pigmenti ftalocianici non \u00e8 sufficiente. Questo tipo di fenomeno si applica a quasi tutte le resine disperdenti e a tutti i disperdenti. Sono pochissimi i disperdenti che possono mostrare prestazioni estremamente buone per entrambe le categorie di pigmenti difficili da disperdere allo stesso tempo. \u00c8 sempre il caso che un gruppo sia molto buono e l'altro leggermente scarso.
\nIl motivo principale \u00e8 il numero e la forza della struttura di legame idrogeno del pigmento stesso.
\nIl nero carbone, il blu ftalocianina e altri pigmenti, la principale forza di interazione tra i pigmenti non \u00e8 dominata dal legame idrogeno, ma da altre forze, come l'effetto di accoppiamento tra le molecole dello strato di nero carbone, l'effetto di accoppiamento della struttura della ftalocianina, il ruolo degli alogeni. Inoltre, i gruppi polari presenti nel trattamento della superficie hanno un'indipendenza rispetto alla struttura del pigmento stesso.
\nI pigmenti organici rossi e viola, rappresentati da DPP, hanno un forte legame idrogeno nella struttura del pigmento stesso, che migliora le prestazioni del pigmento e influisce direttamente sull'effetto del disperdente sul pigmento, e i gruppi polari all'interfaccia sono coinvolti nel legame idrogeno del pigmento stesso. Ci\u00f2 \u00e8 confermato dalla post-elaborazione del pigmento.
\nDi conseguenza, non \u00e8 facile ottenere risultati ottimali con due diversi tipi di pigmenti con effetti intrinseci differenti utilizzando un'unica struttura di disperdente. Sulla base di questa teoria, \u00e8 anche possibile determinare il lato del pigmento a cui appartiene un pigmento in base alla sua struttura. Ad esempio, un pigmento isoindolinonico dovrebbe appartenere al gruppo nerofumo-ftalocianina. Il rosso di toluidina dovrebbe appartenere a quest'ultimo.
\nNella selezione pratica dei disperdenti, i migliori risultati per il primo gruppo di pigmenti difficili da disperdere si ottengono con sistemi di resine facilmente compatibili. Tuttavia, se la compatibilit\u00e0 delle resine \u00e8 scarsa, ad esempio le acriliche termoplastiche, \u00e8 necessario passare a un nuovo disperdente poliacrilico. Per la seconda categoria di pigmenti fortemente legati all'idrogeno, PU, poliestere e poliacrilato altamente polari, si possono ottenere buoni risultati. Solo nel sistema di scarsa compatibilit\u00e0, PU e poliestere ad alta polarit\u00e0 sono limitati. In questo caso, \u00e8 necessario passare al disperdente poliacrilato modificato.
\nIl nero del nerofumo
\nIl nero di carbonio \u00e8 un argomento estremamente importante quando si parla di disperdenti e viene discusso pi\u00f9 spesso.
\nLa pratica finora dimostra che la rilevazione strumentale non \u00e8 accurata come l'ispezione visiva; sotto diverse luci, il nero varia; sotto diverse angolazioni, il nero varia; diversi disperdenti sceglieranno diversi neri di carbonio per dare diverso nero; il masterbatch di nero di carbonio con alto nero non migliora necessariamente il potere colorante.
\nTutto questo \u00e8 facile da spiegare. La struttura lamellare trasparente del nero carbone + la capacit\u00e0 del nero carbone di assorbire la luce. La struttura lamellare trasparente in<\/p>\n

3. Biossido di titanio
\nAll'inizio tutti pensavano che il biossido di titanio fosse cos\u00ec facile da disperdere da poter essere utilizzato con o senza disperdenti. Tuttavia, quando si compone con altri pigmenti difficili da disperdere, il biossido di titanio sar\u00e0 coinvolto in un colore fluttuante; quando si prepara un bianco puro di alto livello, il biossido di titanio avr\u00e0 una foschia; nei prodotti con requisiti speciali, il biossido di titanio deve avere un'eccellente copertura e bianchezza, e non pu\u00f2 ingiallire ad alta temperatura; molte occasioni industriali comuni sono riluttanti a utilizzare il costoso biossido di titanio di alto livello, o addirittura a utilizzare il biossido di titanio come pigmento sostitutivo; i problemi di cui sopra hanno suscitato l'industria ausiliaria a prestare attenzione alla dispersione del biossido di titanio.
\n4. Ossido di ferro trasparente
\nLe dimensioni delle particelle dell'ossido di ferro trasparente sono dell'ordine dei nanometri e la sua superficie \u00e8 anfotera; sembra che si disperda facilmente quando la concentrazione di pigmento \u00e8 bassa e la viscosit\u00e0 della pasta colorata \u00e8 molto bassa, ma la trasparenza non \u00e8 facile da ottenere al meglio; inoltre, una volta superata di poco la concentrazione critica del pigmento, la pasta colorata si addensa immediatamente al punto da non poter essere mescolata, con conseguente perdita di efficienza del mulino a sabbia.
\nLa trasparenza dell'ossido di ferro, un po' come il nero del nerofumo, sembra sempre migliorare. I nostri esperimenti hanno dimostrato che un campione che consideriamo gi\u00e0 di buona trasparenza pu\u00f2 ancora presentare una forte foschia se osservato a 45\u00b0;
\nQuindi, cosa \u00e8 meglio usare? Questa domanda \u00e8 un altro dilemma sfuggente.
\nAnche le aziende produttrici di additivi stanno fornendo i propri programmi. Questo si evince dalle raccomandazioni pubblicate.
\nOltre alla selettivit\u00e0 dovuta alle differenze tra i sistemi di resina, esiste pi\u00f9 di una soluzione consigliata.
\n5. Polvere per stuoie
\nLa polvere di opacizzazione di per s\u00e9 non \u00e8 difficile da disperdere. \u00c8 pre-micronizzata al momento della produzione. Alcune hanno un trattamento superficiale con cera, altre no, con gruppi idrossilici polari. Tuttavia, il problema della dispersione delle polveri di stuoia deriva dai requisiti dell'applicazione.
\nAlcuni richiedono che i rivestimenti opachi possano essere adattati a diversi metodi di applicazione con un'unica formulazione, ad esempio la spazzolatura a spruzzo per ottenere una brillantezza costante;
\nAlcuni richiedono che l'uniformit\u00e0 della stuoia non venga compromessa in condizioni di temperatura e umidit\u00e0 elevate;
\nEsistono requisiti per condizioni di bassa viscosit\u00e0, la polvere opacizzante ha l'assestamento pi\u00f9 piccolo;
\nAlcuni richiedono la massima trasparenza;
\nAlcuni richiedono un'eccellente resistenza all'attrito e l'introduzione di polvere di quarzo dura, per cui \u00e8 necessario disperderla insieme, e cos\u00ec via.
\nQuesto ha portato a un conseguente cambiamento nei disperdenti. Dagli agenti bagnanti e disperdenti tradizionali, ai disperdenti PU con polimeri speciali, agli esteri di fosfato, ai sali amminici degli esteri di fosfato, ad altri polimeri speciali, tutti sono stati utilizzati per disperdere le polveri opacizzanti. Qual \u00e8 il migliore? Come gi\u00e0 detto, dipende dalle esigenze. Non si pu\u00f2 pretendere che un solo disperdente risolva contemporaneamente tutti i requisiti di cui sopra.
\nIn linea di principio, un agente umettante migliora la fluidit\u00e0 del sistema finale; un disperdente ad alta massa molecolare relativa impedisce la sedimentazione e controlla il movimento della polvere opacizzante attraverso il film umido, in modo che possa essere orientata pi\u00f9 facilmente per ottenere un'opacizzazione uniforme.
\n6. Pigmenti glitterati metallici come polvere di alluminio e polvere perlescente
\nUna soluzione comune \u00e8 un agente umettante.
\nPossono anche essere dispersi con disperdenti polimerici compatibili con la resina. Inoltre, controllano il loro movimento. Esistono esempi di formulazioni di successo per queste sostanze.
\n7. Biossido di titanio in nanoscala e altre nano-dispersioni
\nIn questo caso, i PU polimerici danno il miglior effetto stabilizzante se sono compatibili. In caso contrario, \u00e8 necessario un disperdente a base acrilica.
\n8. Determinazione di un disperdente principale
\nIn generale, in un sistema definito di resina e solvente, MANTOS raccomanda questo metodo per selezionare un disperdente principale adatto:
\nIn primo luogo, si disperdono quattro pigmenti: nerofumo altamente pigmentato, biossido di titanio, rosso DPP e rosso ossido di ferro ordinario.
\n\u2460 Valutare se il disperdente presenta difficolt\u00e0 nella preparazione di questi quattro masterbatches regolari, ad esempio se il comportamento di riduzione della viscosit\u00e0 \u00e8 sufficiente.
\n\u2461 Valutare la forza di diffusione del colore.
\n(iii) Valutare la stabilit\u00e0 dello stoccaggio (piastra di flusso e stoccaggio termico).
\nSe un disperdente pu\u00f2 mostrare una buona capacit\u00e0 di dispersione per i quattro pigmenti sopra citati in questo particolare sistema, allora \u00e8 fondamentalmente competente per vari altri pigmenti. Pu\u00f2 quindi essere scelto come disperdente principale per il sistema. Naturalmente, si possono fare eccezioni per pigmenti speciali come quelli trasparenti a base di ossido di ferro.
\nQuesto metodo pu\u00f2 essere utilizzato anche per valutare le prestazioni combinate di due diversi disperdenti per trovare il tipo di pigmento adatto all'applicazione.<\/p>\n

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Come gli acquirenti valutano solitamente gli additivi per rivestimenti e inchiostri<\/h2>\n

La selezione degli additivi \u00e8 generalmente pi\u00f9 efficace quando il team definisce prima il difetto e poi valuta la compatibilit\u00e0, l'intervallo di dosaggio e la fase del processo. Questo approccio \u00e8 spesso molto pi\u00f9 affidabile rispetto alla scelta basata unicamente sulla famiglia chimica o su un singolo risultato di laboratorio eclatante.<\/p>\n