Agentes dispersantes modernos para tintas e vernizes à base de água

A quantidade deles na composição total é muito pequena e ainda assim crucial (geralmente não excede 1 %da composição da tinta). Os agentes dispersantes garantem a consistência da tinta e dão a ela as propriedades desejadas, como a força da cor, ou pigmentação apropriada e compatibilidade do produto acabado.

Preparação de um concentrado de pigmento aquoso

A preparação de uma suspensão aquosa de pigmento é um processo de várias etapas e relativamente complicado. A primeira fase é o processo de umedecimento. Consiste em deslocar o ar contido nas moléculas de pigmentos pela água. No segundo estágio, grandes aglomerados de pigmentos são quebrados em partículas menores sob a influência de altas forças de cisalhamento. A última fase é a estabilização de pequenas partículas dispersas, de modo a evitar a reaglomeração como resultado do processo de floculação. Todos os estágios da preparação do concentrado aquoso de pigmento são realizados em dispositivos especialmente projetados chamados dissolvedores, que graças ao controle suave da velocidade e ao uso de um sistema de ventilação são perfeitos para a produção de todos os tipos de tintas e vernizes. Para garantir um grau apropriado de dispersão do pigmento no concentrado aquoso, são utilizados dispersantes, especialmente no primeiro e terceiro estágios do processo.

Tipos e papel dos dispersantes na suspensão aquosa de pigmentos

Os dispersantes são extremamente importantes durante o processo de umedecimento. Eles permitem a redução da tensão superficial da água, facilitando assim sua penetração nos espaços entre as partículas do pigmento. Por sua vez, durante a etapa de estabilização, os dispersantes se depositam na superfície do pigmento, garantindo assim a durabilidade necessária de todo o sistema.

Os dispersantes de primeira geração incluem surfactantes aniônicos, catiônicos ou não iônicos padrão caracterizados por massa molar relativamente baixa. Neste grupo, também existem sais de amônio ou sódio do ácido poliacrílico. Um exemplo de tal dispersante é o Tensol DDM , que é usado na produção de tintas à base de água. Os sais de sódio do ácido poliacrílico são amplamente usados ​​como dispersantes de branco de titânio e cargas minerais. Além disso, o Tensol DDM é compatível com homo e copolímeros acrílicos, estireno-acrílicos e de acetato de vinila disponíveis comercialmente. Os sais de sódio do ácido poliacrílico fornecem umectação eficaz do pigmento e, ao mesmo tempo, são agentes dispersantes relativamente simples e baratos. Claro, esses compostos também têm limitações em seu uso. Devido ao seu baixo peso molecular, os sais de sódio do ácido poliacrílico são propensos a se desprender da superfície do pigmento. Isso tem um efeito negativo na estabilização do sistema. Além disso, eles podem ser caracterizados por altas propriedades de formação de espuma, o que é um efeito indesejável, levando a defeitos nos revestimentos de tinta aplicados.

Para eliminar os traços negativos mencionados acima, foram desenvolvidos dispersantes da nova geração. Isso inclui surfactantes com uma estrutura polimérica complexa – por exemplo, copolímeros de acrílico, estireno, etileno, propileno adequadamente modificados e muitos outros. O ROKAmer 1010/50 é um exemplo de um dispersante solúvel em água com essa estrutura química. É um polímero de alto peso molecular com uma estrutura bifuncional específica, o que significa que possui dois grupos hidrofílicos. Além disso, o ROKAmer 1010/50 não tem um ponto de turvação na água, então ele cria soluções claras mesmo em altas temperaturas. Devido à sua estrutura de copolímero, ele também tem propriedades antiespumantes, o que é uma característica extremamente desejável ao criar emulsões para uso na indústria de tintas e vernizes. Por sua vez, o EXOdis PC30 é um dispersante iônico polimérico usado em formulações solúveis em água. Este produto fornece excelente estabilização final, mesmo em concentrações muito baixas. O EXOdis PC30 fornece a introdução eficaz de pigmento no sistema, reduzindo significativamente a viscosidade de suspensões aquosas de branco de titânio e cargas minerais. Outro grupo de polímeros com excelentes propriedades de dispersão são os compostos de sais de sódio de ácido naftaleno sulfônico com formaldeído. Um exemplo de tais produtos é a série Rodys ( L e LP ). Esses produtos permitem que dispersões aquosas estáveis ​​no tempo sejam obtidas com as propriedades físico-químicas desejadas. Caracterizam-se pela baixa concentração de formaldeído livre e naftaleno e permitem obter concentrações muito baixas de coagulantes de partículas dispersas.

Vantagens do uso de dispersantes e sua ampla gama de aplicações

Uma diversidade tão grande de compostos poliméricos torna o potencial de projetar suas estruturas virtualmente ilimitado. Claro, isso também se traduz na capacidade de escolher o polímero certo dependendo da aplicação específica. A escolha do agente dispersante certo não só garante a estabilidade do produto final de corante, mas também uma série de outras características. Os dispersantes melhoram as principais propriedades de tintas e vernizes, como opacidade, transparência, brilho, intensidade da cor e até mesmo resistência à abrasão.

A PCC Exol SA foi a primeira na Polônia a iniciar pesquisas sobre o desenvolvimento de surfactantes com uma estrutura polimérica especial, que podem ser usados ​​como agentes dispersantes e umectantes especializados com uma ampla gama de aplicações na indústria. Após as modificações apropriadas, os dispersantes recém-formados podem ser usados ​​como, por exemplo, desemulsificantes no processamento de óleo, dispersantes de substâncias ativas na indústria agroquímica e onde quer que restrições estritas sobre a estabilidade e propriedades de aplicação da composição tenham que ser atendidas.