溶剤系塗料、インク、自動車用塗料では、通常、カーボン ブラックと有機顔料を十分に粉砕して、その完全な着色能力を発現させる必要があります。しかし、顔料は機械装置で「分解」されただけでは完成しません。粉砕中に形成される小さな粒子は表面積が大きいため、システムが十分な安定化を欠いている場合、これらの粒子は依然として互いに接近して再凝集する可能性があります。そのため、調製直後は良好なカラーペーストでも、しばらく放置すると粘度が上昇し、再粗大化が生じ、色相が変化し、さらにはフラッディングや色斑が発生するといった事態が生産現場で頻繁に発生します。
カーボンブラックは比表面積が大きい。荷重が増加すると、粒子間の相互作用が強化されます。分散システムが顔料を完全に安定化できない場合、カラー ペーストは容易に明らかな増粘を示します。
機械的粉砕は初期の凝集状態を改善するだけです。顔料粒子表面が十分に安定した保護層を形成していない場合でも、保管中に再凝集が発生する可能性があります。
顔料が凝集状態にある場合、着色表面領域を完全に解放することができず、黒色に影響を及ぼし、カラーペーストのバッチ間で色合いの違いが生じる可能性があります。
カラーペーストを長時間放置した後、分散安定性が不十分な場合、顔料粒子の再凝集や移動が起こり、最終的には再粗大化、沈降、フラッディングが発生します。
高濃度カラーペーストが分散剤に対してより要求が厳しい理由
顔料の割合が高い場合、系内の固体粒子の数が大幅に増加し、それに応じて粒子間の相互作用の可能性も増加します。特に、本質的に比表面積が高いカーボンブラックの場合、単に粉砕時間を延長するだけの解決策では、生産効率が低下するだけでなく、保管中の再凝集の問題も解決できない可能性があります。
本当のアプローチは、分散剤を顔料表面により安定して吸着させることです。一方の端は顔料とのより強力な固定を形成し、もう一方の端は立体障害や同様の効果によって粒子が再び互いに接近する可能性を減らします。これは、粉砕中の完全な湿潤を助けるだけでなく、粉砕後の微粒子サイズの状態を維持するのにも役立ちます。高濃度のカーボン ブラック カラー ペーストの場合、多くの場合、単純な湿潤速度よりも分散剤の「安定化能力」の方が重要です。
DH-6329: 溶剤系システム用高分子超分散剤
DH-6329 は、顔料表面と相互作用できる分子構造内に複数のアンカー基を持つ高分子超分散剤で、溶剤系コーティング、インク、カラー ペースト システムに適用できます。カーボン ブラックと有機顔料の分散では、顔料がより安定した湿潤状態と分散状態を達成するのに役立ちます。特にブラックペーストシステムでは、カーボンブラックを高配合しても良好な流動性を維持できるため、高濃度カラーペーストが増粘しやすいという問題が改善されます。
DH-6329 は初期分散以外にも、保管中に顔料が再凝集する傾向を軽減するのにも役立つため、再粗大化、粘度変化、フラッディングが発生しやすいシステムにある程度の改善効果があります。高い発色、光沢、保存安定性が要求される自動車用塗料や屋外耐候性塗料において、カーボン ブラックや有機顔料の分散液としても使用できます。各種油性樹脂との相溶性も良好で、極性の異なる樹脂系にも適応可能です。参考用量: 無機顔料は通常、顔料重量の 5% ～ 20%。有機顔料約 20% ～ 50%。カーボンブラックは約 50% ～ 100%。
高濃度カーボンブラックカラーペーストにおける本当に難しい問題は、「顔料を粉砕できるかどうか」ではなく、粉砕後も安定した状態を長期間維持できるかどうかです。カーボンブラックの配合量が増加すると、顔料間の相互作用が大幅に増加するため、単に粉砕時間を延長するだけでは、その後の増粘、再粗大化、フラッディングの問題を解決できないことがよくあります。複数のアンカー基を持つポリマー超分散剤を選択すると、湿潤、粘度低下、および保存安定性を同時に改善できます。
