Добавки для пигментных концентратов

Добавки для пигментных концентратов // Лакокрасочные материалы и их применение. 2002. №2-3. C.70-71

Постоянно расширяющийся ассортимент ЛКМ и связанное с этим увеличение производственных издержек заставляют производителей осваивать более рациональные технологии производства. Изготовление цветных ЛКМ с использованием пигментных паст дает возможность получать ЛКМ широкого спектра цветов на основе различных пленкообразователей. Это экономичный способ производства, позволяющий гибко реагировать на требования покупателя.

Современные технологии производства ЛКМ часто предусматривают получение полуфабрикатов, в частности концентрированных пигментных паст.

Пигментные пасты можно использовать для придания ЛКМ основного цвета различных оттенков. В этом случае их добавляют в количестве не более 10% от объема краски.

Пигментными концентратами называют ?полноцветные? пасты. Из них путем смешения друг с другом и остальными компонентами получают краску.

Пигментные концентраты должны характеризоваться следующими свойствами:

? высокая седиментационная устойчивость;

? не образовывать плотного осадка;

? не содержать флокулянтов пигментов;

? содержать как можно большее количество пигмента;

? легкость смешения с ЛКМ;

? совместимость со всеми пленкообразователями;

? не ухудшать свойства краски;

? экономичность, технологичность и воспроизводимость при производстве.



Для получения пигментных концентратов с такими свойствами необходимо применять комплекс функциональных добавок. Подходящая смачивающая и диспергирующая добавка может уменьшить вязкость пасты и значительно повысить в ней концентрацию пигмента. Кроме того, при введении добавок происходит дефлокуляция пигмента,что особенно важно для получения высокоглянцевых красок.

Во избежание расслаивания и всплывания пигментов они должны быть не только дефлокулированы, но и иметь одноименные заряды.

Типичный состав пигментных концентратов

Основной компонент пигментной пасты ? пигменты. Их содержание в концентрате должно быть как можно более высоким. Однако если концентрация пигмента слишком высока или содержание пленкообразователя, в котором диспергируется пигмент, слишком мало, то при диспергировании может происходить флокуляция пигмента.

Второй важный компонент пасты ? пленкообразователь. При его подборе учитывается совместимость с пигментами и всеми компонентами ЛКМ. Его содержание в концентрате должно быть как можно меньше. В принципе существует возможность производства концентратов на водной основе без пленкообразователя с использованием в качестве смачивающей и диспергирующей добавки Disperbyk? 190, 191, 192.

Растворители применяют с целью придания пасте вязкости, необходимой для осуществления технологического процесса. Правильный выбор растворителя крайне важен, так как именно этот компонент влияет на стабильность концентрата при хранении.

Еще один необходимый компонент пигментного концентрата ? добавка. В первую очередь требуются дефлокулирующие, смачивающие и диспергирующие добавки для снижения вязкости пасты, стабилизации пигмента и достижения как можно более высокой концентрации пигмента.



Выбор и применение смачивающих и диспергирующих добавок

Количество смачивающих и диспергирующих добавок, необходимое для достижения оптимальной эффективности, зависит от размера частиц пигмента. Если пигментные концентраты используются как колеровочные пасты, базовая краска должна быть соответствующим образом стабилизирована для достижения цветовой стабильности всей системы. Диоксид титана также необходимо стабилизировать. Для этого во избежание расслаивания пигментов при колеровке белой краски следует заранее, на стадии производства белой базовой краски, продиспергировать диоксид титана с использованием дефлокулирующей добавки.

Выбор подходящих добавок зависит от применяемого пленкообразователя. В общем случае рекомендуются смачивающие и диспергирующие добавки с высокой молекулярной массой.

Важно правильно определить содержание диспергирующих и смачивающих добавок. Так как добавки адсорбируются на поверхности пигмента, то их необходимое количество зависит от площади поверхности пигмента. Классические смачивающие и диспергирующие добавки на основе низкомолекулярных полимеров используют в количестве 0,5?2,0% с неорганическими и 1,0?5,0% ? с органическими пигментами (от массы пигмента). В пересчете на всю рецептуру содержание добавки составляет 0,1?1,0%. Концентрация высокомолекулярных добавок должна быть более значительной, в особенности при использовании с органическими пигментами. Однако такая концентрация не оказывает отрицательного влияния на устойчивость краски.

При применении неорганических пигментов рекомендуемое количество высокомолекулярных добавок снижается из-за меньшей поверхности этих пигментов. Типичное содержание для неорганических пигментов составляет 10?20%, для органических ? 25?50% от массы пигмента. С пигментами, имеющими активную поверхность (например, некоторые марки сажи), необходимое количество увеличивается до 60?80%.

В таблице приведено рекомендуемое содержание диспергирующих и смачивающих добавок для различных ЛКМ с учетом используемых пигментов.

Добавка

Рекомендуемое количество, % от массы пигмента

Назначение ЛКМ

неорганические

органические

диоксид титана

сажа

Disperbyk? - 108

3-5

4-7

1-1.5

9-10

Строительные краски

Disperbyk? - 115

10-15

28-67

4-5

40-90

Промышленные покрытия на основе органоразбавляемых ЛКМ

Disperbyk? - 116

5-10

15-35

1.5-2

20-35

Строительные краски

Disperbyk? - 140

15-20

40-70

50-90

Промышленные и мебельные покрытий

Disperbyk?- 161

17?33

66?115

6,6?8,5

66?133

Высококачественные промышленные покрытия

Disperbyk? - 163

15-20

40-77

4-5

40-100

Промышленные покрытия на основе органоразбавляемых ЛКМ

Disperbyk? - 164

10-15

33-60

3-4

30-70

То же

Disperbyk? - 167

13-18

28-67

3-4

40-90

То же

Disperbyk? - 182

15-20

40-80

4-5

44-100

Промышленные покрытия на основе органо- и водоразбавляемых ЛКМ

Disperbyk? - 183

12-17

30-80

3-4

50-90

Гликолевые универсальные пасты

Disperbyk? - 184

15-20

30-80

4-5

50-90

Водные системы

Disperbyk? - 185

12-17

30-80

3-4

50-90

Гликолевые универсальные пасты

Disperbyk? - 190

20-30

30-80

10-12

100-150

Водные систем

Disperbyk? - 191

10-15

15-40

5-6

50-80

То же

Критерием должной стабилизации можно считать блеск пигментной пасты, а также степень всплывания пигмента (тест на растирание).

Точность дозировки добавок зависит от химических свойств и величины поверхности применяемого пигмента, оптимальное количество определяется путем проведения лабораторных испытаний.

За дополнительной информацией рекомендуем обращаться к специалистам ЗАО ?Еврохим-1?.