وفي إنتاج الطلاءات والأحبار ومعاجين الصباغ الصناعية (المركّزات) التي تحملها المياه، كثيراً ما يواجه القائمون بالتركيب تحديات مستمرة:كفاءة طحن منخفضة، لزوجة مفرطة، وترسيب شديد أثناء التخزين. هناك مفهوم خاطئ شائع في تشكيل معاجين الصباغ هو ذلكإضافة المزيد من المشتتات يجعل تشتت الصبغة أسرع وأفضل.

وفي الواقع، فإن العلاقة بين جرعة المشتت واللزوجة في نظام القاعدة المطاطية تتبع شكلاً متميزاً"U-Shaped" منحنى. العثور على البقعة الحلوة لوة -الحد الأدنى من اللزوجة -هو أمر بالغ الأهمية لتحقيق أقصى كفاءة للطحن، وقوة لون فائقة، وانخفاض تكاليف المواد الخام.

1. The "U-Shaped" Viscosity Curve Explained (باللغة الإنجليزية)

ومع زيادة تحميل المادة المشتتة، تتبع لزوجة مركز الصبغة سلوكًا يمكن التنبؤ به من ثلاث مراحل:إسقاط أولي$\ يمين طويل$أدنى نقطة (الجرعة المثلى)$\ يمين طويل$انتعاش.

1. نقص الجرعة (أقل من التشبع)

• حالة مجهرية(�) للصبغات مساحات سطحية واسعة، ولا تتعرض الأسطح الصباغية لأوراق المشتتات بقدر كاف. قوى جاذبية فان دير فال القوية تسود، مما تسبب في جزيئات الصباغ لإعادة التكتل والندف.

• السلوك المجهري:يؤدي ارتفاع الاحتكاك بين الجسيمات إلىلزوجة عالية وسيولة ضعيفة. يصبح الطحن صعبًا، ويتوقف تقليل حجم الجسيمات، وتكون قوة اللون غير متطورة، ويستقر المعجون بسرعة أثناء التخزين.

2. الجرعة المثلى (الامتزاز المشبع/الحد الأدنى للزوجة)

• حالة مجهرية: تلتصق مجموعات التثبيت الخاصة بالمشتت بإحكام بسطح الصباغ، بينما تمتد سلاسل البوليمر المذاب بالكامل إلى الوسط المائي. وهذا يؤسسآلية مزدوجة من إعاقة القص والتنافر الكهروستاتيكيليحقق تغييراً كاملاً.

• السلوك المجهري: ينخفض الاحتكاك بين الجسيمات إلى أدنى حد، ليصل إلىاللزوجة الدنيا للنظام.

•  نقطة العملية المثالية: كفاءة المطاحن تصل إلى ذروتها مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة. يمكن زيادة تحميل الصباغة إلى أقصى حد مع تحقيق الشفافية المثلى، والتلميع، وتطوير اللون، واستقرار الجرف على المدى الطويل.

3. الجرعة الزائدة (تجاوز التشبع)

• حالة مجهرية: ان اسطح الصباغة مشبعة تماما. تطفو الجزيئات المشتتة الزائدة بحرية في مرحلة الماء:

• سلاسل البوليمر الحرة يمكن أن تسببتجسير تدفق المياهبين الجسيمات المتجاورة.

• تشكل الأجزاء القطبية غير المرتبطة روابط هيدروجينية مع الوسط، مما يزيد من تركيز البوليمرات الحرة في الطور السائل.

• السلوك المجهري: اللزوجة ترتد و تندفع. وعلاوة على ذلك، فإن جزيئات المشتتات غير المرتبطة تضعف مقاومة المياه، وانخفاض اللمعان، والرغوة المحصورة، وتسبب اللون العائم/الفيضان في الطلاء متعدد الأصباغ -كل ذلك في حين تضخيم تكاليف التركيبات بلا داع.

2. سلوك امتزاز الصباغة: عضوي مقابل غير عضوي

وتبدي أنواع مختلفة من الصباغ قدرات امتزاز مختلفة للغاية للمشتتات:

• Carbon Black & High Surface Area Organic Pigments (باللغة الإنجليزية)) (على سبيل المثال، بثالو بلو وأزو ريد):

  تتميز بمساحات سطحية ضخمة ومواقع امتزاز وفيرة، ومنحنيات اللزوجة الخاصة بها تظهر a.وادي ضيق للغاية. الجرعة القليلة تؤدي إلى لزوجة عالية، في حين أن الجرعة الزائدة الصغيرة تؤدي إلى ارتداد لزوجة حادة.

• ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيدات الحديد (الأصباغ غير العضوية):

  ونظرًا لوجود مساحات سطحية أصغر وقيم امتصاص أقل للنفط، فإن منحنيات اللزوجة الخاصة بها تكون مسطحة نسبيًا. ونافذة التحمل أوسع، وتتطلب نسب تشتت إلى صبغة أقل بكثير (DOP ٪).

3. التصميم العملي: طريقة دانييل فلو بوينت

لتحديد الجرعة المثلى للتشتت بدقة في المختبر، يستخدم القائمون على التركيبات الجرعة المثلىدانيال اختبار نقطة التدفق:

1. إعداد سلسلة التدرج: تحديد نسبة الصبغة إلى المذيب (الماء)، وتحديد 5 إلى 7 تدرجات لجرعات المشتتات (10 في المائة -30 في المائة من المشتتات النشطة على وزن الصبغة بالنسبة للصبغة العضوية).

2. High Shear Dispersion & Measurement (باللغة الإنجليزية): توزع كل عينة تحت معدلات وفترات قص متماثلة. قياس لزوجة كل مركز باستخدام مقياس لزوجة دوراني.

3. رسم المنحنى(أ) جرعة مشتتة المخطط على المحور "س" واللزوجة على المحور "ص".أدنى نقطة على المنحنىيمثل التحميل النظري الأمثل للتشتت لهذا النظام الصباغي المحدد.

 التشكيل الشائع

إضافة مشتت إضافي فقط لنكون آمنين

خطأ!الجرعة الزائدة لا تحسن استقرار التشتت. وبدلاً من ذلك، فإنه يبطئ الطحن، ويزيد اللزوجة، ويتسبب في مشاكل التوافق مع مستحلبات الراتنج في تركيبات الطلاء النهائية، مما يؤدي إلى حفر الحفر وضعف الالتصاق.

4. حلول مشتتة البوليمرية المتقدمة

وبالنسبة لمركزات الأصباغ المحمولة بالماء والخالية من الراتنج والمحتوية عليه ؛رويك كيميكال) محاليل مشتتة بوليمرية عالية الأداء مصممة لتحسين نقاط التدفق:

• RD-9150 بوليميريك منشق:

  مصممة خصيصا لمعاجين الصباغ والطلاءات الصناعية الخالية من الراتنج التي تحملها المياه. مدعوم بقوىآليات إعاقة قصية)، يقلل RD-9150 بشكل كبير من لزوجة الطحن بالنسبة للكربون الأسود العالي الرطوبة والصبغات العضوية. وهو يوسع نقطة التدفق المثلى "valley " مما يوفر مقاومة استثنائية للكحول ومقاومة للمياه واستقرار للتخزين على المدى الطويل.

5. Summary & Free Sample Request (باللغة الإنجليزية)

إن فهم منحنى الجرعة مقابل اللزوجة هو المفتاح للقضاء على عيوب الطحن، وتقليل تكاليف المواد الخام، وتعظيم تحميل الصبغة. ومن خلال تحديد نقطة التدفق المثلى الدقيقة، يمكن للمنتجين تحقيق كفاءة تشتت من الدرجة العليا بأقل لزوجة ممكنة.

لاستكشاف التشكيلة الكاملة من مشتتات البوليمر، والعوامل الترطيبية، ومزيلات الرغوة، يرجى زيارة بوابتنا التقنية على العنوان التاليwww.rk-chem.com.

• الزيارةwww.rk-chem.comلتنزيل صحائف البيانات التقنية وأدلة الاختيار لعامRD-9150.

• اتصل بفريق التطبيق التقني اليوم لتحسين صيغ قاعدة المطحن واطلبعينة تقييم معملي مجانية!