Пигментный шок
При добавлении к тощим пигментным пастам, полу¬ченным при малом содержании связующего, концентри¬рованных 50—60%-ных растворов смолы часто наблю¬дается несовместимость и пигмент выпадает в осадок в виде флоккул. Это явление получило название пигмент¬ного шока*7. Снижение достигнутой дисперсности (по клину) при разбавлении диспергированных паст отме¬чается очень часто.
Механизм этого явления наглядно показывает сле¬дующий опыт. Если в пробирку налить концентрирован¬ный, например 60%-ный, раствор смолы, а затем слой растворителя, то часть чистого растворителя .сразу же пе¬рейдет в раствор смолы, в результате чего последний уве¬личится в объеме на 10—20%. Если же вместо раствори¬теля на слой концентрированного растьора смолы (в дру¬гой пробирке) налить пигментную пасту, диспергирован¬ную в разбавленном растворе связующего, слой смолы по¬глотит часть растворителя из пигментной пасты, в резуль¬тате чего пигмент плотным слоем осядет на смоле. В этом можно легко убедиться, изучив микрофотогра¬фии87* 88 образцов пигментной пасты. Размеры флоккул пигмента превышают 100 мк\ ядро флоккулы составля¬ет связующее, вокруг которого плотно расположены аг¬регаты частиц пигмента. Усиленная диффузия раство¬рителя из пигментной пасты в концентрированный рас¬твор смолы нарушает адсорбционное равновесие и пигмент частично, а иногда и полностью флоккулирует. Например, пасты двуокиси титана и железоокисного пиг¬мента, диспергированных в алкидном лаке в соотноше¬ниях от 1:3 до 1:19, при разведении тем же алкидкьш лаком, содержащим 60% смолы, во всех случаях флок¬кулировали88.
Увеличение количества смолы в диспергируемом пасте хотя и замедляет процесс диспергирования, но снижает возможность пигментного шока при добавлении связую¬щего. В пастах, диспергированных в большом количест¬ве смолы, шок не наблюдается совсем, так как молеку¬лы смолы и растворителя ориентированно распределя¬ются в диффузионном слое сольватных оболочек вокруг пигментных частиц. Под влиянием сдвиговых усилий в концентрированных растворах смол происходит рэзвер-
тывание полимерных цепей89 и создается более благо-приятная конформация молекул ©округ частиц пигмента.
Многочисленные наблюдения и опыты указывают на быстрое старение дисперсий, полученных методом то¬щих паст87-88, что, по-видимому, обусловлено процессом «созревания» адсорбционного слоя. При разбавлении образцов одной и той же пигментной пасты одинаковым раствором смолы, но через разные промежутки времени, установлено, что чем позже после диспергирования бу¬дет введено основное количество пленкообразующего, тем больше ухудшится дисперсность88, а в ряде случаев может наступить даже полная и необратимая флоккуля¬ция86.
Пигментный шок при добавлении связующего мож¬но устранить, если для диспергирования применять та¬кие растворы смол, которые обладают максимальной электропроводностью. Необходимое количество связую¬щего с высоким содержанием смолы следует добавлять ь диспергированные тощие пасты в подогретом виде непо-средственно вслед за диспергированием, но не одновре¬менно, а двумя-тремя порциями86. После добавления каждой порции связующего механическое перемешивание должно продолжаться не менее 20—30 мин в шаровых мельницах или 2—5 мин в дисольверах. При дисперги¬ровании в бисерных мельницах связующее вводят в ком¬позицию непрерывно в скоростных смесителях, располо¬женных за бисерными мельницами. При двухступенча¬том диспергировании одну порцию связующего вводят в пасту после первой мельницы и вторую — после вто¬рой мельницы.
Чтобы исключить диффузию растворителя из пиг-ментной пасты в концентрированный раствор смолы, ре-комендуют77 производить диспергирование в растворах смол, содержащих только плохой растворитель (разба-витель) с низкой растворяющей способностью. Однако такие рекомендации не обоснованы. Как было показано выше, для хорошей адсорбции, обеспечивающей необхо-димое диспергирование и стабилизацию, следует иметь в растворах неассоциированные развернутые молекулы смол, что возможно только в присутствии хороших рас-творителей.
Помимо пигментного шока от связующего флокку¬ляция может иметь место при разведении растворите- лем пигментных паст, диспергированных при высоком содержании смолы в растворе. Это явление получило название шока от растворителя90. По-видимому, флок-куляция здесь вызывается десорбцией части смолы или нарушением структуры адсорбционных слоев, стабили-зирующих суспензию; осевший пигмент слабо флоккули-рован77 и относительно легко редигпергируегся.
Известен также температурный шок, проявляющийся при разбавлении нагретой диспергированной пасты хо¬лодным лаком. Для предотвращения такого явления па¬сту следует разводить лаком, имеющим более высокую температуру, чем пигментная паста. Это вполне понят¬но, так как снижение степени структурирования смолы в нагретом растворе облегчает ее совмещение с пиг¬ментной пастой.
