Charakterisierung von Pigment-Dispersionen

Neben der chemischen Zusammensetzung der Flüssigphase sind für Dispersionsfarben die Art (organisch oder anorganisch) und Konzentration der Pigmente sowie deren Partikelgröße und Form ausschlaggebend. Ein wesentlicher Schritt bei der Herstellung von Dispersionsfarben ist daher die Zerkleinerung der Pigmentpartikel. Abhängig von den Ausgangsmaterialien und den gewünschten Farbeigenschaften muss der Herstellungsprozess jeweils entsprechend angepasst werden. Für höchste Produktqualitäten und/oder besonders feine Systeme bis in dem Nanometerbereich (z. B. Automobillacken, Dekortinten oder InkJet-Tinten) kommen dabei Mahlsysteme wie Rührwerkskugelmühlen zum Einsatz. Aber auch weitere Dispergiersysteme wie Dissolver, Dreiwalzwerk oder UltraschallDesintegrator sind je nach Anwendungsbereich und Ansatzvolumen bei der Herstellung anzutreffen.

Generell gilt: mit abnehmender Pigmentpartikelgröße kann ein intensiverer, kräftigerer Farbeindruck gewonnen werden. Dieser Zusammenhang zwischen Partikelgröße und Farbeindruck ist jedoch i. d. R. nicht linear. Zumeist nimmt mit kleiner werdender Partikelgröße die Änderung der Farbe ab, bis eine Partikelgrößenänderung keinen (signifikanten) Farbunterschied mehr bewirkt. Diese Korrelation ist abhängig vom verwendeten Pigment, sodass keine allgemeingültigen Aussagen oder Dispergiervorschriften getroffen werden können. Weiterhin kann es beispielsweise beim Übermahlen (Erzeugen von zu kleinen Pigmentpartikeln) von Rottönen zu einem Blaustich dieser und somit zu einem Qualitätsverlust kommen. Um dies zu vermeiden, muss bei der Vermahlung ein maximal zulässiger Energieeintrag beachtet werden. Im Gegensatz dazu besteht zwischen der mittleren Partikelgröße und der Energiedichte für verschiedene Dispergiermethoden eine starke Korrelation, welche häufig mit einem Potenzansatz beschrieben werden^{[1, 2]}.