De wereldwijde coatingsindustrie ziet een significante verschuiving naar formuleringen op waterbasis, gedreven door strenge milieuregelgeving en groeiende bezorgdheid over duurzaamheid. Centraal in deze transformatie staat de zoektocht naar hoogwaardige pigmenten, en roet is uitgegroeid tot een cruciaal onderdeel. Het formuleren van coatings op waterbasis met een diepzwarte kleur brengt echter unieke uitdagingen met zich mee, en dat is waar roet met een lage viscositeit een baanbrekende rol speelt.

Het belangrijkste voordeel van koolstofzwart met een lage viscositeit in coatings op waterbasis is het vermogen om de lage viscositeit te behouden, zelfs bij hoge concentraties. Standaard koolstofzwart, met zijn grote oppervlakte en polaire oppervlaktegroepen zoals carboxyl- en hydroxylgroepen, reageert sterk met watermoleculen. Deze interactie vormt een netwerk dat de viscositeit van de coating kan verdubbelen of verdrievoudigen bij een relatief lage concentratie van 2-3%. Koolstofzwart met een lage viscositeit ondergaat daarentegen een oppervlaktemodificatie met behulp van niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen zoals geëthoxyleerde alcoholen. Deze modificatie vermindert de interactie tussen water en koolstofzwart, waardoor de oppervlakteladingsdichtheid van het koolstofzwart afneemt, met een zeta-potentiaal die doorgaans varieert van -20 tot -30 mV (gemeten via elektroforetische lichtverstrooiing). Hierdoor wordt netwerkvorming voorkomen, wat zorgt voor een gladde en consistente coatingformulering.

Een praktijkvoorbeeld van een coatingfabrikant in de Verenigde Staten toont de effectiviteit aan van roet met een lage viscositeit. Bij een test met een watergedragen acrylverf voor architectonische toepassingen, met een concentratie van 2,5%, bleef de viscositeit van de coating 350-400 cP (Brookfield, 60 rpm). Ter vergelijking: dezelfde coating met standaard roet had een viscositeit van 800-900 cP. Deze aanzienlijke verlaging van de viscositeit resulteerde in een soepele applicatie met kwast en roller, waarbij de gedroogde laag geen zichtbare kwaststrepen of sinaasappelschilstructuur vertoonde.

Kleureigenschappen zijn eveneens belangrijk bij coatings, en roet met een lage viscositeit levert op dit gebied uitstekende prestaties. Met een hoge kleurkracht, doorgaans 100-110% ten opzichte van standaard roet (gemeten volgens ASTM D2805), kan het een diepe zwarttint bereiken bij lage concentraties. Een concentratie van 2-2,5% is voldoende om een ​​L*-waarde van ≤12 (CIE Lab) te bereiken, waarmee wordt voldaan aan de esthetische eisen van architecturale en industriële coatings. De smalle deeltjesgrootteverdeling van roet met een lage viscositeit, meestal in het bereik van 20-30 nm, zorgt voor een uniforme kleur zonder ongewenste ondertonen, waardoor de bruine of blauwe tinten die kunnen voorkomen bij inconsistente roetsoorten worden vermeden. Versnelde verouderingstests (ASTM G154) hebben aangetoond dat watergedragen acrylcoatings met koolstofzwart met lage viscositeit 80% van hun oorspronkelijke kleur behouden (ΔE ≤2) na 2000 uur blootstelling. Dit is aanzienlijk beter dan coatings met organische zwarte pigmenten, die slechts 60% van hun kleur behouden. Deze uitzonderlijke weerbestendigheid maakt koolstofzwart met lage viscositeit een ideale keuze voor watergedragen coatings voor buiten, zoals buitenmuurverf en metalen hekwerken.

Bij de productie en levering van koolstofzwart met een lage viscositeit zijn kwaliteitscontrole en technische ondersteuning essentieel. Er zijn gespecialiseerde kwaliteiten beschikbaar die geoptimaliseerd zijn voor verschillende coatingchemieën. Deze kwaliteiten behouden consistente fysische eigenschappen, waaronder een BET-oppervlakte van 200-240 m²/g, een DBP-absorptiewaarde van 90-100 cm³/100g en een neutrale pH van 6,5-7,5 om de uitharding van de coating niet te beïnvloeden. Strikte controle op het gehalte aan zware metalen, met lood ≤0,0005% en arseen ≤0,0003%, garandeert naleving van wereldwijde milieunormen zoals LEED en Eurofins.

Logistiek speelt een belangrijke rol in de toeleveringsketen van koolstofzwart met een lage viscositeit. Wateroplosbare zakken (25 kg/zak) worden gebruikt om een ​​gemakkelijke verspreiding in waterige systemen te vergemakkelijken, waardoor het openen van zakken overbodig is en het risico op stof en verontreiniging wordt verminderd. Voor grootschalige productie zijn bulkcontainers van 500 kg met bodemafvoerkleppen beschikbaar voor geautomatiseerde toevoer. Dankzij een wereldwijd scheepvaartnetwerk dat de belangrijkste productiecentra voor coatings in Europa, Azië en Zuid-Amerika bestrijkt, variëren de levertijden van 12 tot 25 dagen. Het aftersales-team biedt ondersteuning op locatie.