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Accueil / Actualités / Actualités de l'industrie / Pâte noire à haute concentration qui grossit toujours ? Le système de dispersion n’est peut-être pas correct
Actualités de l'industrie
Dans les revêtements à base de solvants, les encres et les revêtements automobiles, le noir de carbone et les pigments organiques nécessitent généralement un broyage minutieux pour développer leur pleine capacité de coloration. Mais le pigment n’est pas fini après avoir été « décomposé » par un équipement mécanique. Les petites particules formées lors du broyage ont une grande surface et si le système manque de stabilisation suffisante, ces particules peuvent quand même se rapprocher les unes des autres et se réagglomérer. Par conséquent, une situation se produit fréquemment lors de la production : la pâte colorée semble bonne juste après la préparation, mais après un certain temps de repos, la viscosité augmente, une nouvelle grossissement apparaît, des changements de teinte et même des inondations et des marbrures de couleur se produisent.
Une charge de noir à haute teneur en carbone provoque une augmentation rapide de la viscosité
Le noir de carbone a une grande surface spécifique. À mesure que la charge augmente, l’interaction entre particules se renforce. Si le système de dispersion ne parvient pas à stabiliser complètement le pigment, la pâte colorée présente facilement un épaississement évident.
Le pigment peut encore se réagglomérer après broyage
Le broyage mécanique ne fait qu'améliorer l'état initial de l'aggloméré. Si les surfaces des particules de pigment ne forment pas une couche de protection suffisamment stable, une réagglomération peut encore se produire pendant le stockage.
Développement de la noirceur et des couleurs difficiles à atteindre pleinement
Lorsque le pigment est dans un état aggloméré, la surface colorante ne peut pas être entièrement libérée, ce qui affecte la noirceur et peut provoquer des différences de nuances de couleur entre les lots de pâte colorée.
Ré-grossissement et inondation pendant le stockage
Après une longue période de repos de la pâte colorée, si la stabilité de la dispersion est insuffisante, les particules de pigment peuvent se réagglomérer ou migrer, ce qui se manifeste finalement par un nouveau grossissement, une décantation et une inondation.
Pourquoi les pâtes colorantes à haute concentration sont plus exigeantes en matière de dispersant
Lorsque la proportion de pigments est élevée, le nombre de particules solides dans le système augmente considérablement et le risque d’interaction entre particules augmente également en conséquence. Surtout avec le noir de carbone – qui possède par nature une surface spécifique élevée – si la solution consiste simplement à prolonger le temps de broyage, non seulement l’efficacité de la production en pâtira, mais cela ne résoudra peut-être pas le problème de réagglomération pendant le stockage.
La véritable approche consiste à permettre au dispersant de s'adsorber de manière plus stable sur la surface du pigment : une extrémité forme un ancrage plus fort avec le pigment, l'autre partie réduit le risque que les particules se rapprochent à nouveau en raison d'un obstacle stérique et d'effets similaires. Cela contribue non seulement au mouillage complet pendant le broyage, mais maintient également l'état de granulométrie fine après le broyage. Pour les pâtes colorantes noir de carbone à haute concentration, la « capacité de stabilisation » du dispersant est souvent plus importante que la simple vitesse de mouillage.
DH-6329 : Hyperdispersant polymère pour systèmes à base de solvants
Le DH-6329 est un hyperdispersant polymère avec plusieurs groupes d'ancrage dans sa structure moléculaire qui peuvent interagir avec les surfaces pigmentaires, applicable aux revêtements à base de solvants, aux encres et aux systèmes de pâtes colorées. Pour la dispersion du noir de carbone et des pigments organiques, il peut aider les pigments à atteindre un état de mouillage et de dispersion plus stable. En particulier pour les systèmes de pâte noire, un bon écoulement peut être maintenu même avec une charge élevée de noir de carbone, améliorant ainsi le problème de l'épaississement facile de la pâte colorée à haute concentration.
Au-delà de la dispersion initiale, le DH-6329 contribue également à réduire la tendance des pigments à se réagglomérer pendant le stockage, de sorte qu'il a un certain effet d'amélioration sur les systèmes sujets au nouveau grossissement, au changement de viscosité et à l'inondation. Dans les revêtements automobiles et les revêtements extérieurs résistant aux intempéries ayant des exigences élevées en matière de développement de couleur, de brillance et de stabilité au stockage, il peut également être utilisé comme solution de dispersion pour le noir de carbone et les pigments organiques. Il présente également une bonne compatibilité avec diverses résines à base d’huile et peut s’adapter à des systèmes de résine de différentes polarités. Dosage de référence : pigments inorganiques généralement 5 à 20 % du poids du pigment ; pigments organiques environ 20 à 50 % ; noir de carbone environ 50 % à 100 %.
Le problème vraiment difficile à résoudre dans le cas de la pâte colorante au noir de carbone à haute concentration n'est pas « le pigment peut-il être broyé » mais plutôt la question de savoir si un état stable peut être maintenu à long terme après le broyage. Lorsque la charge de noir de carbone augmente, l'interaction entre les pigments augmente de manière significative, et le simple fait de prolonger le temps de broyage ne peut souvent pas résoudre les problèmes ultérieurs d'épaississement, de re-grossissement et d'inondation. La sélection d'un hyperdispersant polymère avec plusieurs groupes d'ancrage peut simultanément améliorer le mouillage, la réduction de la viscosité et la stabilité au stockage.
Foire aux questions
Pourquoi le dosage recommandé pour le noir de carbone est-il tellement plus élevé (50 à 100 % du pigment) que pour les pigments inorganiques ?
Le dosage est exprimé en pourcentage du poids du pigment — et le noir de carbone a une surface spécifique extrêmement élevée (généralement 50 à 1 500 m²/g selon la qualité) par rapport à la plupart des pigments inorganiques (souvent 5 à 30 m²/g). Il faut beaucoup plus de dispersant par unité de masse pour obtenir une couverture de surface adéquate et une stabilisation stérique du noir de carbone, car il y a beaucoup plus de surface à couvrir. Le chiffre de 50 à 100 % reflète cette exigence élevée en matière de surface, et non un ajout excessif par rapport à l'encre ou au système de revêtement dans son ensemble.
Le DH-6329 peut-il être utilisé dans les systèmes de finition automobile ainsi que dans les concentrés de pâte colorée ?
Oui — Le DH-6329 est spécifiquement indiqué pour une utilisation dans les revêtements automobiles et les revêtements extérieurs résistants aux intempéries où un développement de couleur, une brillance et une stabilité de stockage élevés sont des exigences. Il peut être utilisé à la fois dans le concentré de pâte colorée et dans le système d'éjection, bien que le point d'ajout et le dosage spécifiques doivent être optimisés pour la formulation spécifique de la couche de finition automobile afin de confirmer les meilleurs résultats de performance pour les propriétés cibles.
