Nach mehr als 25 Jahren Erfahrung mit Dispersionsversuchen und der Fehlerbehebung bei Produktionschargen habe ich gelernt, dass die Qualit\u00e4t der Endbeschichtung oft bereits in den ersten 30 Minuten der Mahlung entschieden wird. Wenn sich die Pigmente und F\u00fcllstoffe nicht von Anfang an richtig dispergieren, kann man den Rest des Tages damit verbringen, Viskosit\u00e4tsspitzen, schlechte Farbentwicklung oder Ablagerungen im Beh\u00e4lter zu bek\u00e4mpfen. Hier zeigen Dispergiermittel ihre wahre St\u00e4rke. Sie sorgen nicht nur daf\u00fcr, dass Pigmente schneller benetzt werden \u2013 sie halten die Partikel auseinander, sodass das gesamte System w\u00e4hrend der Produktion, Lagerung und Anwendung stabil bleibt.<\/p>\n
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Ein Dispergiermittel wirkt, indem es an der Pigmentoberfl\u00e4che adsorbiert und eine Barriere bildet, die eine erneute Agglomeration verhindert. In wasserbasierten Systemen handelt es sich dabei h\u00e4ufig um elektrostatische Absto\u00dfung durch geladene Gruppen (wie Carboxylate an Polyacrylaten). In l\u00f6sungsmittelhaltigen oder hochfeststoffhaltigen Systemen spielt die sterische Hinderung durch lange Polymerketten in der Regel eine gr\u00f6\u00dfere Rolle. Einige moderne polymere Dispergiermittel kombinieren beide Mechanismen. Das Ergebnis sind eine geringere Viskosit\u00e4t bei h\u00f6herer Pigmentbeladung, k\u00fcrzere Mahlzeiten, eine bessere Farbst\u00e4rke und eine geringere Absetzung im Laufe der Zeit.<\/p>\n
Ich erinnere mich noch gut an ein Projekt mit einer wasserbasierten Architekturfarbe, bei dem der Unterschied dramatisch war. Wir dispergierten ein Standard-Rutil-TiO\u2082 (20 % PVC) sowie ein rotes organisches Pigment in einem Acrylemulsionssystem. Ohne Dispergiermittel stieg die Viskosit\u00e4t der Mahlbasis innerhalb von zehn Minuten bei Hochgeschwindigkeitsdispergierung auf \u00fcber 8000 mPa\u00b7s an, der Hegman-Wert sank nie unter 4, und nach drei Tagen begann das rote Pigment aufzuschwimmen und zu flockulieren. Die Farbst\u00e4rke lag etwa 15 % unter dem Sollwert, und der Glanz bei 60\u00b0 auf dem getrockneten Film betrug nur 42 Einheiten.<\/p>\n
Anschlie\u00dfend haben wir dieselbe Formulierung mit drei verschiedenen Dispergiermitteln in einer Menge von 1,2 %, bezogen auf das Pigmentgewicht, getestet:<\/p>\n
Die Polyurethan-Variante setzte sich bei diesem Auftrag durch, da sie die beste Balance zwischen niedriger Viskosit\u00e4t, schneller Dispersion und langfristiger Stabilit\u00e4t ohne negative Auswirkungen auf den Film bot. Nach der Optimierung der Dosierungskurve haben wir sie schlie\u00dflich mit einem Wirkstoffgehalt von 0,9 % eingesetzt. Das Werk stellte zudem fest, dass es den TiO\u2082-Gehalt um 8 % erh\u00f6hen konnte, ohne dass Viskosit\u00e4tsprobleme auftraten, was die Deckkraft verbesserte und die Gesamtkosten der Formulierung senkte.<\/p>\n
Dieser Versuch hat mir einige praktische Erkenntnisse vermittelt. Erstens spielt die Dosierung eine gr\u00f6\u00dfere Rolle, als die meisten Menschen erwarten. Ist die Dosierung zu gering, kommt es sp\u00e4ter zur Flockung; ist sie zu hoch, kann dies die Viskosit\u00e4t sogar wieder erh\u00f6hen oder die Wasserbest\u00e4ndigkeit beeintr\u00e4chtigen. Ich f\u00fchre bei Pigmenten immer eine Dosierungsreihe von 0,5 % bis 2,5 % (aktiv) durch und beobachte dabei sowohl die Mahlkurve als auch die Lagerstabilit\u00e4t.<\/p>\n
Zweitens muss die chemische Zusammensetzung zum System passen. Polyacrylate sind kosteng\u00fcnstig und in vielen wasserbasierten Dekorfarben wirksam, k\u00f6nnen jedoch empfindlich auf Elektrolyte und pH-Schwankungen reagieren. Polymerdispersionsmittel (vom Typ Polyurethan oder Polyether) sind zwar teurer, bieten jedoch eine bessere Leistung bei schwierigen organischen Pigmenten und in Systemen, die hohen Glanz oder gute Au\u00dfenbest\u00e4ndigkeit erfordern. Bei l\u00f6sungsmittelhaltigen Alkyd- oder Epoxidharzen greife ich nach wie vor h\u00e4ufiger zu Fetts\u00e4ure- oder modifizierten Acryltypen.<\/p>\n
Drittens besteht die eigentliche Pr\u00fcfung nie nur aus der anf\u00e4nglichen Testphase. Ich \u00fcberpr\u00fcfe die Viskosit\u00e4t immer nach 24 Stunden und nach einer Woche, f\u00fchre einen Abreibungstest zur Farbannahme durch und f\u00fchre eine beschleunigte Lagerung (zwei Wochen bei 50 \u00b0C) durch, um festzustellen, ob Flockung oder Ausbluten auftritt. Viele \u201cgute\u201d Laborchargen scheitern in dieser Phase.<\/p>\n
Erfahrungsgem\u00e4\u00df lassen sich die gr\u00f6\u00dften Verbesserungen erzielen, wenn man die Pigmentbeladung erh\u00f6ht oder mit schwer dispergierbaren Pigmenten wie bestimmten Phthalocyaninen oder Ru\u00dfpartikeln arbeitet. Bei einem Tintenprojekt konnten wir durch den Wechsel zu einem ma\u00dfgeschneiderten polymeren Dispergiermittel den Ru\u00dfgehalt von 12 % auf 18 % erh\u00f6hen und gleichzeitig die Viskosit\u00e4t unter 1500 mPa\u00b7s halten. Diese einzige \u00c4nderung verbesserte die Tintenstrahlintensit\u00e4t und reduzierte die Anzahl der Durchl\u00e4ufe durch die Perlenm\u00fchle von vier auf zwei.<\/p>\n
Nat\u00fcrlich sind Dispergiermittel kein Allheilmittel. Sie k\u00f6nnen weder eine schlechte Pigmentqualit\u00e4t, ungeeignete Mahlk\u00f6rper noch eine unzureichende Scherbeanspruchung ausgleichen. Au\u00dferdem verursachen sie zus\u00e4tzliche Kosten und k\u00f6nnen bei Wahl des falschen Typs mitunter andere Eigenschaften beeintr\u00e4chtigen \u2013 wie Schaumbildung, Wasserbest\u00e4ndigkeit oder die Zwischenbeschichtungshaftung.<\/p>\n
Letztendlich ist die Wahl des richtigen Dispergiermittels immer noch eine der Entscheidungen mit der gr\u00f6\u00dften Hebelwirkung, die Sie bei einer Rezeptur treffen. Wenn es funktioniert, profitieren Sie von einer schnelleren Produktion, gleichm\u00e4\u00dfigeren Chargen, einer besseren Farbe und weniger Kundenbeschwerden. Wenn es nicht funktioniert, k\u00e4mpfen Sie jeden Tag mit der Grundmischung. Die Betriebe, die die Auswahl des Dispergiermittels als ernstzunehmende Formulierungsaufgabe betrachten \u2013 indem sie ordnungsgem\u00e4\u00dfe Vergleichstests durchf\u00fchren und messen, was nach der Lagerung und Anwendung tats\u00e4chlich geschieht \u2013, sind diejenigen, die aufh\u00f6ren, Problemen hinterherzulaufen, und stattdessen beginnen, ihre Ziele konsequent zu erreichen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
After more than twenty-five years running dispersion trials and troubleshooting production batches, I\u2019ve learned that the quality of the final coating often gets decided in the first thirty minutes of the millbase. If the pigments and fillers don\u2019t disperse properly right from the start, you can spend the rest of the day chasing viscosity spikes, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-60","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/60","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=60"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/60\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":64,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/60\/revisions\/64"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=60"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=60"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dispersingagent.net\/de_at\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=60"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}