Trong các lớp phủ, mực và lớp phủ ô tô sử dụng dung môi, muội than và các chất màu hữu cơ thường cần được mài kỹ để phát huy hết khả năng tạo màu của chúng. Nhưng chất màu vẫn chưa hoàn thiện sau khi bị “phá vỡ” bởi thiết bị cơ khí. Các hạt nhỏ hình thành trong quá trình nghiền có diện tích bề mặt lớn và nếu hệ thống không có đủ độ ổn định, các hạt này vẫn có thể tiếp cận nhau và kết tụ lại. Vì vậy, một tình huống thường xuyên xảy ra trong quá trình sản xuất: keo màu trông đẹp ngay sau khi chuẩn bị, nhưng sau khi để yên một thời gian, độ nhớt tăng lên, xuất hiện hiện tượng thô lại, màu sắc thay đổi, thậm chí xảy ra hiện tượng úng và lốm đốm màu.
Than đen có diện tích bề mặt riêng lớn. Khi tải tăng lên, tương tác giữa các hạt tăng cường. Nếu hệ thống phân tán không thể ổn định hoàn toàn sắc tố thì hỗn hợp màu sẽ dễ bị đặc lại.
Mài cơ học chỉ cải thiện trạng thái kết tụ ban đầu. Nếu bề mặt hạt sắc tố không tạo thành lớp bảo vệ đủ ổn định thì sự tái kết tụ vẫn có thể xảy ra trong quá trình bảo quản.
Khi sắc tố ở trạng thái kết tụ, diện tích bề mặt màu không thể được giải phóng hoàn toàn, ảnh hưởng đến độ đen và có khả năng gây ra sự khác biệt về sắc thái màu giữa các lô dán màu.
Sau khi bột màu tồn tại trong một thời gian dài, nếu độ ổn định phân tán không đủ, các hạt sắc tố có thể kết tụ lại hoặc di chuyển - biểu hiện cuối cùng là tái thô, lắng và ngập nước.
Tại sao việc dán màu nồng độ cao lại đòi hỏi nhiều hơn về chất phân tán
Khi tỷ lệ sắc tố cao, số lượng hạt rắn trong hệ thống tăng lên đáng kể và cơ hội tương tác giữa các hạt cũng tăng theo. Đặc biệt với muội than - vốn có diện tích bề mặt riêng cao - nếu giải pháp chỉ đơn giản là kéo dài thời gian nghiền thì không chỉ hiệu quả sản xuất bị ảnh hưởng mà còn có thể không giải quyết được vấn đề tái kết tụ trong quá trình bảo quản.
Cách tiếp cận thực sự là cho phép chất phân tán hấp phụ ổn định hơn trên bề mặt sắc tố: một đầu hình thành sự neo giữ mạnh hơn với sắc tố, phần còn lại làm giảm khả năng các hạt tiếp cận nhau lần nữa thông qua lực cản không gian và các hiệu ứng tương tự. Điều này không chỉ giúp làm ướt hoàn toàn trong quá trình nghiền mà còn duy trì trạng thái kích thước hạt mịn sau khi nghiền. Đối với bột màu cacbon đen có nồng độ cao, “khả năng ổn định” của chất phân tán thường quan trọng hơn tốc độ làm ướt đơn giản.
DH-6329: Chất siêu phân tán polyme cho hệ thống dung môi
DH-6329 là chất siêu phân tán polyme có nhiều nhóm neo trong cấu trúc phân tử của nó có thể tương tác với các bề mặt sắc tố, áp dụng cho các lớp phủ, mực và hệ thống dán màu dựa trên dung môi. Đối với sự phân tán sắc tố cacbon đen và hữu cơ, nó có thể giúp các sắc tố đạt được trạng thái phân tán và làm ướt ổn định hơn. Đặc biệt đối với các hệ thống dán màu đen, dòng chảy tốt có thể được duy trì ngay cả khi tải lượng muội than cao, cải thiện vấn đề dán màu nồng độ cao dễ bị dày.
Ngoài khả năng phân tán ban đầu, DH-6329 còn giúp giảm xu hướng tái kết tụ của các sắc tố trong quá trình bảo quản, do đó nó có một số tác dụng cải thiện đối với các hệ thống dễ bị thô lại, thay đổi độ nhớt và ngập nước. Trong các lớp phủ ô tô và lớp phủ chống chịu thời tiết ngoài trời có yêu cầu về độ phát triển màu sắc, độ bóng và độ ổn định khi bảo quản cao, nó cũng có thể được sử dụng làm giải pháp phân tán cho muội than và các chất màu hữu cơ. Nó cũng có khả năng tương thích tốt với các loại nhựa gốc dầu khác nhau và có thể thích ứng với các hệ thống nhựa có độ phân cực khác nhau. Liều lượng tham khảo: các sắc tố vô cơ thường chiếm 5%–20% trọng lượng sắc tố; chất màu hữu cơ khoảng 20%–50%; muội than khoảng 50%–100%.
Vấn đề thực sự khó giải quyết trong bột màu cacbon đen nồng độ cao không phải là "sắc tố có thể được nghiền nát" hay không - đó là liệu trạng thái ổn định có thể được duy trì lâu dài sau khi mài hay không. Khi lượng cacbon đen tăng lên, sự tương tác giữa các sắc tố tăng lên đáng kể và việc kéo dài thời gian nghiền thường không thể giải quyết được các vấn đề về độ dày, tái thô và ngập nước sau đó. Việc chọn chất siêu phân tán polyme có nhiều nhóm neo có thể đồng thời cải thiện khả năng làm ướt, giảm độ nhớt và độ ổn định khi bảo quản.