L'ajout de plus de dispersant rend le lisier plus épais : pourquoi ?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

Dans les boues de pigments, de noir de carbone ou de charge inorganique, plus de dispersant n’est pas toujours préférable. Trop peu et les particules s'agglomèrent ; Au-delà de la plage appropriée, les interactions entre les dispersants libres, les résines et les changements dans la rhéologie du système peuvent faire augmenter à nouveau la viscosité. Un test de dégradé est donc normalement utilisé pour trouver la plage appropriée.

Trop peu

Les particules ont tendance à s'agglomérer et le lisier s'écoule mal.

Gamme adaptée

La densité diminue à mesure que les particules sont mouillées et séparées.

Trop

Le dispersant libre peut modifier la rhéologie et augmenter la viscosité à nouveau.

Test de dégradé

Dosages faibles, moyens et élevés comparés dans les mêmes conditions.

1. Introduction

Dans les revêtements, les encres, les adhésifs et les pâtes conductrices, les dispersants sont souvent utilisés pour améliorer le mouillage et la dispersion des pigments et des charges. Dans le travail de formulation pratique, un phénomène déroutant peut apparaître : lorsque la dose de dispersant augmente à partir d'un faible niveau, la viscosité de la suspension diminue d'abord, et après une certaine plage, elle recommence à augmenter.

Cela ne signifie pas nécessairement que le dispersant lui-même présente un problème. Le dosage a peut-être simplement dépassé la plage adaptée au système actuel.

2. Comment la viscosité change avec le dosage

Lorsque le pigment ou la charge pénètre dans la résine et le solvant, les particules s'agrègent facilement. Les matériaux ayant une grande surface spécifique, tels que le noir de carbone, forment facilement une structure entre les particules. Si le mouillage et la dispersion sont insuffisants, les particules agglomérées agrandissent le réseau spatial à l'intérieur du système et l'écoulement du lisier s'en trouve affecté. Par conséquent, à faible dose de dispersant, la viscosité diminue généralement à mesure que la dose augmente et les particules sont progressivement mouillées et séparées.

Une fois que l’adsorption à la surface des particules s’approche d’un état approprié, l’ajout de plus de dispersant n’améliore pas essentiellement la dispersion. Une partie peut être présente dans la phase continue à l'état libre et interagir avec la résine, le solvant ou d'autres additifs, modifiant ainsi l'état rhéologique du système.

De plus, lorsque la concentration en pigments et en charges est élevée, le système lui-même peut présenter une dépendance marquée au cisaillement, et la densité mesurée est influencée par le taux de cisaillement ; la même boue peut donner des résultats différents dans différentes conditions de test. On ne peut pas simplement supposer qu'une plus grande quantité de dispersant signifie toujours une meilleure dispersion et une viscosité plus faible.

Posologie faible	Le mouillage et la dispersion sont insuffisants, les agglomérats élargissent le réseau spatial et l'écoulement s'en trouve affecté.
Augmentation de la dose	Les particules sont progressivement mouillées et séparées, et la densité diminue généralement.
Au-delà de la plage appropriée	Le dispersant libre dans la phase continue d'interagir avec la résine, le solvant ou d'autres additifs et modifie la rhéologie, de sorte que la viscosité peut augmenter à nouveau.

3. Différents matériaux utilisés des quantités différentes

Le dosage du dispersant dépend de la surface spécifique et des propriétés de surface du pigment ou de la charge ainsi que de la concentration utilisée.

Noir de carbone	Grande surface spécifique ; les particules forment facilement une structure.
Dioxyde de titane, charges inorganiques	Les caractéristiques de surface diffèrent de celles du noir de carbone, de sorte que la demande en dispersant diffère également.
Même dispersant, un autre système pigmentaire	Le dosage approprié peut changer.
Un pourcentage fixe	Ne convient pas pour être ajouté directement dans une formulation réelle.

4. Comment trouver le dosage adapté

La méthode la plus pratique est un test de gradient, par exemple des dosages faibles, moyens et élevés par rapport à toutes les autres matières premières et les conditions de rester broyant les mêmes.

Que faut-il observer	Outre la viscosité initiale : la finesse, le changement de viscosité après stockage et l'état d'écoulement de la bouillie.
Une tendance à la baisse puis à la hausse	Si la densité diminue d’abord puis augmente progressivement, la région médiane à faible densité mérite des tests plus précis.
Points de test	Ne jugez pas la dispersion à partir d’un seul point de viscosité. La rhéologie change avec les conditions de cisaillement, et un résultat dans une condition de cisaillement peut ne pas refléter pleinement l'application réelle.

5. Choisir un dispersant ne se limite pas à réduire la viscosité

Lors du criblage des dispersants, la viscosité doit être assurée ainsi que la stabilité au stockage, la finesse et les performances d'application finale. Certains schémas ont une faible viscosité initiale mais s'épaississent ou deviennent grossiers après repos ; d'autres changent peu de viscosité initiale mais se conservent bien. Le dispersant doit correspondre à l'ensemble du système de boues, et non à une faible viscosité à un moment donné.

Foire aux questions

Pourquoi la viscosité peut-elle augmenter lorsque davantage de dispersant est ajouté ?

Habituellement, parce que le dosage a dépassé la plage appropriée, le dispersant libre interagit avec le système et la rhéologie de la boue change.

Pourquoi la viscosité est-elle élevée alors qu’il y a trop peu de dispersant ?

Les particules s'agrègent et, avec des matériaux de grande surface tels que le noir de carbone, elles forment une structure ; un mouillage insuffisant laisse des agglomérats qui élargissent le réseau spatial et gênent l'écoulement.

Comment trouver le dosage adapté ?

Exécutez un test de gradient avec des dosages faibles, moyens et élevés dans des conditions identiques et comparez la viscosité initiale, la finesse, la viscosité après stockage et l'état d'écoulement.

Une seule mesure de viscosité suffit-elle pour juger de la dispersion ?

Non. La rhéologie change avec les conditions de cisaillement, donc un résultat dans une condition de cisaillement peut ne pas refléter pleinement l'application réelle.

Une boue qui s'épaissit avec plus de dispersant est généralement liée à un dosage dépassant la plage appropriée, à l'interaction du dispersant libre avec le système et au propre changement rhéologique de la boue. L'approche raisonnable n'est pas de continuer à ajouter du dispersant mais d'effectuer des tests de gradient autour des propriétés du pigment et de la charge, du système de résine, du type de dispersant et de son dosage, et de trouver la plage qui équilibre la viscosité, l'état de dispersion et la stabilité au stockage.