ДИСПЕРГИРОВАНИЕ ПИГМЕНТОВ

Стабилизация структурирующими наполнителями

Седиментационная (кинетическая) устойчивость пиг­ментных суспензий часто бывает невысокой вследствие недостатка в системе твердых коллоидных частиц, спо­собных к образованию коагуляционных пространствен­ных структур. Для увеличения стабильности лакокрасоч­ных материалов служат структурирующие добавки вы­сокодисперсных наполнителей, например бентонит, аэро­сил, каолин, белая сажа, а также нерастворимые на хо­лоду стеараты алюминия, цинка и др. Структурирующие добавки, имея большую удельную поверхность с высокой активностью, в средах, смачивающих лишь часть их по­верхности, образуют объемные коагуляционные сетки¹¹⁰.

Структурные сетки, образуемые дисперсными напол­нителями, по-видимому, могут включать и частицы ос­новных пигментов, упрочняя связи между ними¹¹¹ и пре­пятствуя их осаждению. Известно, что различные пиг­менты в растворах связующих ведут себя не одинаково. Например, сажа обладает наивысшим структурирующим действием, железная лазурь заметно меньшим, окись цинка еще меньшим, а рутильная двуокись титана очень слабым¹¹².

Введение в эмали 0,5—1,5% структурирующих актив­ных наполнителей перед диспергированием пигментов или в виде подготовленных отдельно паст увеличивает вязкость красочных суспензий и резко замедляют ско­рость осаждения пигментов. В присутствии структури­рующих добавок медленно образующиеся осадки имеют .большой объем при малой прочности и легко редиспер- гируются. Такие системы отличаются высокой тиксо- гропностью. Следует отметить, что блеск покрытий при введении структурирующих наполнителей несколько сни­жается.

Для стабилизации красочных композиций широкое применение находят также различные природные гид­роалюмосиликаты — бентонитовые глины и каолин. Вследствие высокой гидрофилыюсти они способны са­мопроизвольно диспергироваться в воде по отдельным

плоскостям спайности анизометрических частиц. За счет же межмолекулярного взаимодействия с другими, ме­нее гидрофильными участками частички образуют проч­ный структурный каркас¹¹³. В статических условиях вяз­кость таких суспензий на 8 порядков выше их вязкости .при перемешивании.

Ионообменным модифицированием природные гидро­фильные бентоны могут быть превращены в лиофиль- ные. Природные глины, модифицированные длинноцеп­ными аминами (например, диметнлдиоксилоктадецил- аминхлоридом или цетилдиметнлбензиламмонийхлорп- дом), набухают в органических растворителях, особенно спиртах, и дают гелеобразные тиксотропные структу­ры¹¹⁴. Модифицированные бентониты водой уже не сма­чиваются. В присутствии 0,3—0,5% модифицированного бентонита в красочных суспензиях седимеитационное осаждение пигментов и наполнителей задерживается сроком до одного года. Модифицированный каолин с размерами частиц менее 0,2 мк хорошо совмещается с двуокисью титана, предотвращая флоккуляцию по­следней.

Добавки аэросила (рис. 10.10) также значительно увеличивают вязкость и структурную прочность кра­сок¹¹⁵»¹¹⁶, что особенно ценно для стабилизации мало­структурированных эмалей, например эмали МЛ-25 (на основе алкидной и меламино-формальдегидной смол), пигментированной алюминиевой пудрой, высокопигменти-

рованных шпатлевок типа ЭП-00-10 и др.¹¹⁷. Совместное диспергирование аэросила с пигментами применимо только при изготовлении шпатлевок* мастик и густотер­тых красок. При изготовлении эмалей аэроснл вводят в виде заранее диспергированной пасты. Добавки аэро­сила при производстве суховальцованных паст на осно­ве перхлорвиниловых смол повышают их стабильность в 2—3 раза по сравнению со стабильностью паст, полу­ченных в шаровых мельницах¹¹⁸.

Используя структурирующие добавки, можно в ши­роких пределах регулировать вязкость систем, значи­тельно снижая скорость осаждения пигментов.