Причины флокуляции

Флокуляция может происходить при диспергировании пигментов в случаях:

1)  неполного смачивания пигментов;

2)  несоответствия акцепторно-донорных свойств пленкообразователя и пигмента,

3)   диспергирования пигментов в смесях двух пленкообразо-вателей, придающих при адсорбции частицам разные электрические заряды,

4)   высокой влажности пигментов (более 0,5—2 %) при диспергировании в неполярных средах.

Основной причиной труднообратимой флокуляции хорошо диспергированных пигментных паст является недостаточная толщина или малая прочность адсорбционно-сольватных слоев. Тонкие слои либо формируются из низкомолекулярных ПАВ и растворителей, молекулы которых ориентированы вертикально к твердой поверхности, либо при низкой концентрации больших молекул в растворах они ориентируются в адсорбционно-сольватном слое, развернувшись вдоль твердой поверхности. Чаще же причиной флокуляции является разрушение или утоньшение ранее сформированных толстых слоев, состоящих из клубков, глобул и вторичных надмолекулярных структур, слабо связанных между собой и с твердой поверхностью.

Сильная флокуляция с выпадением пигментов («пигментный шок») происходит:

1)  при перераспределении — отсасывании растворителей из сольватных слоев пигментных «тощих паст», диспергированных в разбавленных (до 15—20 %) растворах, при введении в них концентрированных (55—60 %) растворов тех же пленкообразователей;

2)  при введении в пигментные пасты больших порций хороших растворителей, способных хотя бы временно и частично нарушить адсорбционный слой;

3)   при перераспределении ПАВ между пигментом и пленкообразователем в случае введения новых компонент, особенно в водоразбавляемых латексных красках

4)  при разведении теплых пигментных паст большим количеством холодного (структурированного) лака;

5)  при высокой скорости испарения основного растворителя в процессах окраски распылением и высокотемпературного отверждения;

6)  при механическом перемешивании с большими скоростями сдвига, способными разрушать не только тиксотропные структуры, но и сами слои.

Иной вид флокуляции может иметь место при взаимодействии наружных поверхностей адсорбционных слоев. В случае избытка ПАВ могут формироваться вторичные слои с обратной ориентацией, как показано на рисунке, которые взаимодействуют между собой полярными группами. Большие молекулы и надмолекулярные структуры, завязанные в адсорбционных слоях, могут взаимодействовать своими полярными группами и неполярными цепями со слоями соседних частиц.

Присутствие в разбавленной системе больших молекул полиэлектролитов с разными функциональными группами и развернутыми цепями приводит также к сильной флокуляции.