1. Odabir sirovina i predobrada
Sirovine su temeljne; njihov odabir i prethodna obrada izravno utječu na kasnije procese i kvalitetu gotovog proizvoda. To uglavnom uključuje pigmente, disperzante, otapala i razne aditive. Pigmente je potrebno odabrati na temelju postojanosti svjetlosti, otpornosti na vremenske uvjete i specifičnih zahtjeva u boji konačnog proizvoda. Na primjer, organski pigmenti imaju veću zasićenost boja, dok su anorganski pigmenti prikladniji za primjenu na visokim-temperaturama. Sredstva za raspršivanje obično koriste anionske, neionske ili polimerne vrste, a njihova je funkcija kapsulirati čestice pigmenta i spriječiti njihovo ponovno-aglomeriranje. Otapala moraju biti kompatibilna s konačnim sustavom primjene; deionizirana voda koristi se za pigmentne paste-na bazi vode, dok se alkoholni eteri ili esterska otapala često koriste za pigmentne paste-na bazi ulja.
Neki visoko higroskopni pigmenti moraju se osušiti i prosijati prije upotrebe. Obično ih je potrebno sušiti na niskoj temperaturi ispod 60 stupnjeva kako bi se kontrolirao sadržaj vlage ispod 1%, a zatim filtrirati kroz sito od 200 mesha kako bi se uklonile grudice i spriječilo začepljenje naknadne opreme za mljevenje.
2. Tijek procesa
Nakon što se shvati važnost sirovina, proces proizvodnje postaje međusobno povezan.
Prva faza je disperzija. Precizno odvagani pigmenti, sredstva za raspršivanje i dio otapala dodaju se u raspršivač velike-brzine i prethodno miješaju pri 800-1200 okretaja u minuti otprilike 30 minuta. Tijekom ovog procesa, temperatura se mora kontrolirati tako da ne prelazi 45 stupnjeva kako bi se spriječilo prekomjerno isparavanje otapala i promjene u omjeru formulacije. Količina dodanog disperzanta je obično 15%-25% mase pigmenta.
Sljedeća je ključna faza mljevenja. Prethodno-dispergirani materijal se pumpa u mlin za pijesak, s 0,3-1,2 mm cirkonijevim zrncima dodanim kao medij za mljevenje. Mehanička sila smicanja razbija pigmentne agregate, postižući veličinu čestica od 5-20 μm. Vrijeme mljevenja varira ovisno o opremi; vertikalni mlinovi za pijesak obično zahtijevaju 4-6 sati. Za finoću nanomjere koristi se košarasti mlin, a vrijeme se produljuje na 8-12 sati.
Nakon mljevenja počinje faza usklađivanja boja. Boja pigmentne paste je fino-podešena usporedbom sa standardnom kartom boja kako bi se osiguralo da zadovoljava utvrđene standarde.
Sljedeći korak je filtracija za uklanjanje nečistoća. To obično uključuje korištenje filtarskih tkanina od 80 μm ili finijih za filtriranje pigmentne paste, uklanjanje velikih čestica ili fragmenata medija za mljevenje koji mogu ostati, osiguravajući čistoću proizvoda i učinkovitost primjene.
Konačno, faza pakiranja uključuje stavljanje kvalificirane pigmentne paste u čiste, dobro-zatvorene spremnike s jasnim oznakama za jednostavno skladištenje i upotrebu.
3. Ključne kontrolne točke procesa Nekoliko kontrolnih točaka je ključno tijekom procesa: finoća mljevenja mora se redovito nadzirati kako bi se osiguralo da zadovoljava očekivane specifikacije; potrebno je promatrati stabilnost disperzije kroz pokuse skladištenja kako bi se provjerila stratifikacija ili oborina; kontrola temperature tijekom proizvodnje jednako je kritična, budući da pretjerano visoke temperature ne samo da utječu na omjere otapala, već mogu također oštetiti performanse nekih organskih pigmenata.