11 июня, 2013 
admin Пигменты поставляются изготовителю лакокрасочных материалов в большей или меньшей степени в форме сухих порошков, которые по различным причинам содержат множество пигментных агломератов и агрегатов. Цель диспергирования пигментов состоит в разрушении этих агломератов и агрегатов и в обеспечении полного смачивания поверхности пигмента жидкой средой лакокрасочного материала, что предотвращает последующую флокуляцию пигмента.
Достижение требуемых оптических свойств пленки сильно зависит от качества диспергирования пигментов, поэтому важно оптимизировать условия этого процесса.
Хотя основные принципы диспергирования пигментов хорошо известны, применить их для оптимизации условий диспергирования на практике часто бывает трудно. В работах [58, 59] дан обзор этих принципов и причин, влияющих на флокуляцию пигментов в лакокрасочных материалах. В японской работе [60] рассматриваются методы определения размеров частиц и их распределения, а также степени диспергирования. Паттон [61] рассматривает практические аспекты этих процессов.
Основываясь па реологии дисперсий, можно сформулировать ряд принципов. Во-первых, эффективность помола зависит от количества диссипированной механической энергии. Для ее максимизации необходимо, чтобы средняя вязкость в смеси пигмент — среда должна быть как можно более высокой, т. е. содержание пигмента в лакокрасочном материале должно быть высоким. Пределом Я’вляется эффективная объемная доля около 0,64, когда достигается критическая упаковка пигментных частиц и смесь — подобной твердому телу. Н-а практике этот предел снижается настолько, насколько велика доля анизотропных пигментных частиц, агломератов, агрегатов.
Начальный эффективный объем, занятый пигментными частицами, будеФ больше, чем общий эффективный объем отдельных частиц из-за объема, занимаемого пигментными агрегатами и агломератами. По мере разрушения последних при диспергировании эффективный пигментный объем уменьшается, и вязкость системы падает. Кроме того, часть механической энергии рассеивается в виде тепла, и, если его не отводить, уменьшение вязкости будет прогрессировать. Общим результатом этого снижения вязкости является уменьшение диссипирования механической энергии при диспергировании, что приводит к уменьшению эффективности диспергирования. Таким образом, время достижения постоянной вязкости при диспергировании может быть использовано для оценки эффективности процесса диспергирования. Однако, нужно отметить, что изменение размеров частиц и распределения частиц по размерам может наблюдаться без значительного изменения эффективного объема и, следовательно, реологических свойств дисперсии. Для измерения этих характеристик более подходят нереологические методы [60].
Реологические методы для исследования процесса диспергирования использованы многими авторами. Остерл [62] применил их для изучения характера диспергирования и эффективности различных видов диспергирующего оборудования. Маккей [63] изучил эффективность различных диспергаторов в процессах диспергирования органических пигментов; Хиртджис и Смите [64] использовали реологические измерения для изучения диспергирования двуокиси титана в алкидном связующем, обратив основное внимание на роль молекулярной массы алкида и присутствие жирных кислот. В работах [17, 65, 66] рассмотрены вязкоэластические свойства пигментных дисперсий, и с помощью этих свойств изучены направления процессов диспергирования в шаровых мельницах, проведена оценка природы взаимодействия пигментных частиц, а также эффективность диспергаторов.
Опубликовано в рубрике 