In laaste artikel, het ons die opkoms van dispergeermiddels, sommige meganismes en funksies van dispergeermiddels bekendgestel. In hierdie gedeelte sal ons die tipes dispergeermiddels in verskillende periodes ondersoek met die ontwikkelingsgeskiedenis van dispergeermiddels.

Tradisionele lae molekulêre gewig benattings- en verspreidingsmiddel
Die vroegste dispergeermiddel was triëtanolamiensout van vetsuur, wat ongeveer 100 jaar gelede op die mark bekendgestel is. Hierdie dispergeermiddel is baie doeltreffend en ekonomies in algemene industriële verftoepassings. Dit is nie onmoontlik om dit te gebruik nie, en die aanvanklike prestasie daarvan in medium-olie alkiedstelsels is nie sleg nie.

In die 1940's tot 1970's was die pigmente wat in die bedekkingsbedryf gebruik is, anorganiese pigmente en sommige organiese pigmente wat makliker verspreibaar was. Dispergeermiddels gedurende hierdie tydperk was stowwe soortgelyk aan oppervlakaktiewe stowwe, met 'n pigmentverankeringsgroep aan die een kant en 'n harsversoenbare segment aan die ander kant. Die meeste molekules het slegs een pigmentverankeringspunt gehad.

Vanuit 'n strukturele oogpunt kan hulle in drie kategorieë verdeel word:

(1) vetsuurderivate, insluitend vetsuuramiede, vetsuuramiedsoute en vetsuurpoliëters. Byvoorbeeld, die gemodifiseerde vetsure met blokke wat deur BYK in 1920-1930 ontwikkel is, wat met langkettingamiene gesout is om Anti-Terra U te verkry. Daar is ook BYK se P104/104S met hoë funksionele eindgroepe gebaseer op DA-additiereaksie. BESM® 9116 van Shierli is 'n deflokkulerende dispergeermiddel en 'n standaard dispergeermiddel in die stopverfbedryf. Dit het goeie benatbaarheid, anti-besakkingseienskappe en bergingsstabiliteit. Dit kan ook anti-korrosie-eienskappe verbeter en word wyd gebruik in anti-korrosie-onderlaag. BESM® 9104/9104S is ook 'n tipiese beheerde flokkuleringsdispergeermiddel met veelvuldige ankergroepe. Dit kan 'n netwerkstruktuur vorm wanneer dit versprei word, wat baie nuttig is om pigmentsedimentasie en drywende kleur te beheer. Aangesien vetsuurderivaat-dispergeermiddel-grondstowwe nie meer afhanklik is van petrochemiese grondstowwe nie, is hulle hernubaar.

(2) Organiese fosforsuuresterpolimere. Hierdie tipe dispergeermiddel het 'n universele verankeringsvermoë vir anorganiese pigmente. Byvoorbeeld, BYK 110/180/111 en BESM® 9110/9108/9101 van Shierli is uitstekende dispergeermiddels vir die dispergeer van titaandioksied en anorganiese pigmente, met uitstekende viskositeitsvermindering, kleurontwikkeling en bergingsprestasie. Daarbenewens toon BYK 103 en BESM® 9103 van Shierli albei uitstekende viskositeitsverminderingsvoordele en bergingsstabiliteit wanneer matslurries versprei word.

(3) Nie-ioniese alifatiese poliëters en alkielfenol-polioksietileen-eters. Die molekulêre gewig van hierdie tipe dispergeermiddel is oor die algemeen minder as 2000 g/mol, en dit fokus meer op die verspreiding van anorganiese pigmente en vulstowwe. Hulle kan help om die pigmente tydens maal te benat, effektief op die oppervlak van anorganiese pigmente te adsorbeer en die stratifikasie en neerslag van pigmente te voorkom, en kan flokkulasie beheer en drywende kleure voorkom. As gevolg van die klein molekulêre gewig kan hulle egter nie effektiewe steriese hindernis bied nie, en hulle kan ook nie die glans en onderskeidendheid van die verffilm verbeter nie. Ioniese ankergroepe kan nie op die oppervlak van organiese pigmente geadsorbeer word nie.

Hoë molekulêre gewig dispergeermiddels
In 1970 is organiese pigmente in groot hoeveelhede begin gebruik. ICI se ftalosianienpigmente, DuPont se kinakridoonpigmente, CIBA se azokondensasiepigmente, Clariant se bensimidasoloonpigmente, ens. is almal geïndustrialiseer en het in die 1970's op die mark gekom. Die oorspronklike lae molekulêre gewig benattings- en dispergeermiddels kon nie meer hierdie pigmente stabiliseer nie, en nuwe hoë molekulêre gewig dispergeermiddels is begin ontwikkel.

Hierdie tipe dispergeermiddel het 'n molekulêre gewig van 5000-25000 g/mol, met 'n groot aantal pigmentankergroepe op die molekule. Die polimeerhoofketting bied wye versoenbaarheid, en die gesolvateerde syketting bied steriese hindernis, sodat die pigmentdeeltjies volledig in 'n deflokkuleerde en stabiele toestand is. Hoë molekulêre gewig dispergeermiddels kan verskeie pigmente stabiliseer en probleme soos drywende kleur en drywing volledig oplos, veral vir organiese pigmente en koolstofswart met klein deeltjiegrootte en maklike flokkulasie. Hoë molekulêre gewig dispergeermiddels is almal deflokkulerende dispergeermiddels met veelvuldige pigmentankergroepe op die molekulêre ketting, wat die viskositeit van die kleurpasta sterk kan verminder, die pigmentkleursterkte, verfglans en helderheid kan verbeter, en die deursigtigheid van deursigtige pigmente kan verbeter. In watergebaseerde stelsels het hoë molekulêre gewig dispergeermiddels uitstekende waterweerstand en versepingsweerstand. Natuurlik kan hoë molekulêre gewig dispergeermiddels ook newe-effekte hê, wat hoofsaaklik voortspruit uit die amienwaarde van die dispergeermiddel. Hoë amienwaarde sal lei tot verhoogde viskositeit van epoksiestelsels tydens berging; verminderde aktiveringstydperk van tweekomponent-poliuretane (met behulp van aromatiese isosianate); verminderde reaktiwiteit van suur-uithardingstelsels; en verswakte katalitiese effek van kobaltkatalisators in lugdrogende alkiede.

Vanuit die perspektief van chemiese struktuur word hierdie tipe dispergeermiddel hoofsaaklik in drie kategorieë verdeel:

(1) Hoë molekulêre gewig poliuretaan dispergeermiddels, wat tipiese poliuretaan dispergeermiddels is. Byvoorbeeld, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, en die nuutste generasie poliuretaan dispergeermiddels BYK 2155 en BESM® 9248. Hierdie tipe dispergeermiddel het relatief vroeg verskyn en het 'n wye gehoor. Dit het goeie viskositeitsvermindering en kleurontwikkelingseienskappe vir organiese pigmente en koolstofswart, en het eens die standaard dispergeermiddel vir organiese pigmente geword. Die nuutste generasie poliuretaan dispergeermiddels het beide viskositeitsvermindering en kleurontwikkelingseienskappe aansienlik verbeter. BYK 170 en BESM® 9107 is meer geskik vir suurgekataliseerde stelsels. Die dispergeermiddel het geen amienwaarde nie, wat die risiko van agglomerasie tydens verfberging verminder en nie die droging van die verf beïnvloed nie.

(2) Poliakrilaat-dispergeermiddels. Hierdie dispergeermiddels, soos BYK 190 en BESM® 9003, het universele standaarddispergeermiddels vir watergebaseerde bedekkings geword.

(3) Hipervertakte polimeerdispergeermiddels. Die mees gebruikte hipervertakte dispergeermiddels is Lubrizol 24000 en BESM® 9240, wat amiede + imide is gebaseer op langketting-poliësters. Hierdie twee produkte is gepatenteerde produkte wat hoofsaaklik staatmaak op die poliësterruggraat om pigmente te stabiliseer. Hul vermoë om koolstofswart te hanteer, is steeds uitstekend. Poliëster sal egter by lae temperature kristalliseer en sal ook in die voltooide verf presipiteer. Hierdie probleem beteken dat 24000 slegs in ink gebruik kan word. Dit kan immers baie goeie kleurontwikkeling en stabiliteit toon wanneer dit gebruik word om koolstofswart in die inkbedryf te versprei. Om die kristallisasieprestasie te verbeter, het Lubrizol 32500 en BESM® 9245 een na die ander verskyn. In vergelyking met die eerste twee kategorieë, het hipervertakte polimeerdispergeermiddels 'n sferiese molekulêre struktuur en hoogs gekonsentreerde pigmentaffiniteitsgroepe, gewoonlik met uitstekende kleurontwikkeling en sterker viskositeitsverminderingsprestasie. Die verenigbaarheid van poliuretaan-dispergeermiddels kan oor 'n wye reeks aangepas word, hoofsaaklik deur alle alkiedharse van lang olie tot kort olie, alle versadigde poliësterharse en hidroksielakrielharse te dek, en kan die meeste koolstofswart en organiese pigmente van verskillende strukture stabiliseer. Aangesien daar steeds 'n groot aantal verskillende grade tussen 6000-15000 molekulêre gewigte is, moet kliënte sif vir verenigbaarheid en byvoegingshoeveelheid.

Beheerbare vryradikaalpolimerisasie-dispergeermiddels
Na 1990 is die markvraag na pigmentdispersie verder verbeter en was daar deurbrake in polimeersintesetegnologie, en die nuutste generasie beheerde vrye radikaalpolimerisasiedispergeermiddels is ontwikkel.

Beheerbare vryradikaalpolimerisasie (CFRP) het 'n presies ontwerpte struktuur, met 'n ankergroep aan die een kant van die polimeer en 'n gesolvateerde segment aan die ander kant. CFRP gebruik dieselfde monomere as konvensionele polimerisasie, maar omdat die monomere meer gereeld op die molekulêre segmente gerangskik is en die molekulêre gewigsverspreiding meer eenvormig is, het die werkverrigting van die gesintetiseerde polimeerdispergeermiddel 'n kwalitatiewe sprong. Hierdie doeltreffende ankergroep verbeter die anti-flokkulasievermoë van die dispergeermiddel en die kleurontwikkeling van die pigment aansienlik. Die presiese gesolvateerde segment gee die dispergeermiddel 'n laer kleurpasta-maalviskositeit en 'n hoë pigmenttoevoeging, en die dispergeermiddel het 'n wye versoenbaarheid met verskeie harsbasismateriale.

Die ontwikkeling van moderne deklaagdispergeermiddels het 'n geskiedenis van minder as 100 jaar. Daar is baie soorte dispergeermiddels vir verskeie pigmente en stelsels op die mark. Die hoofbron van dispergeermiddelgrondstowwe is steeds petrochemiese grondstowwe. Die verhoging van die proporsie hernubare grondstowwe in dispergeermiddels is 'n baie belowende ontwikkelingsrigting. Vanuit die ontwikkelingsproses van dispergeermiddels word dispergeermiddels al hoe meer doeltreffend. Of dit nou die viskositeitsverminderingsvermoë of kleurontwikkeling en ander vermoëns is wat gelyktydig verbeter, hierdie proses sal in die toekoms voortduur.

Nanjing Reborn New Materials verskafbenattingsmiddel vir verf en bedekkings, insluitend sommige wat ooreenstem met Disperbyk.