Дисперсантите са повърхностни добавки, използвани за стабилизиране на твърди частици в среди като лепила, бои, пластмаси и пластмасови смеси.

В миналото покритията по принцип не се нуждаеха от дисперсанти. Системи като алкидни и нитро бои не се нуждаеха от дисперсанти. Дисперсантите се появиха едва с акрилните и полиестерните бои. Това е тясно свързано и с разработването на пигменти, тъй като прилагането на висококачествени пигменти не може да бъде отделено от помощта на дисперсанти.
Дисперсантите са повърхностни добавки, използвани за стабилизиране на твърди частици в среди като лепила, бои, пластмаси и пластмасови смеси. Единият край е солватационна верига, която може да се разтвори в различни дисперсионни среди, а другият край е група за закрепване на пигмент, която може да се адсорбира върху повърхността на различни пигменти и да се използва за трансформиране в твърдо/течен интерфейс (разтвор пигмент/смола).

Разтворът на смолата трябва да проникне в пространствата между пигментните агломерати. Всички пигменти съществуват като пигментни агломерати, които са „колекции“ от пигментни частици, като във вътрешните пространства между отделните пигментни частици се съдържат въздух и влага. Частиците са в контакт помежду си по ръбовете и ъглите, а взаимодействията между частиците са относително малки, така че тези сили могат да бъдат преодолени с обикновено дисперсионно оборудване. От друга страна, агрегатите са по-компактни и има директен контакт между отделните пигментни частици, така че е много по-трудно да се диспергират на първични частици. По време на процеса на смилане на пигментната дисперсия, пигментните агломерати постепенно стават по-малки; идеалната ситуация е да се получат първични частици.

Процесът на смилане на пигмента може да се раздели на следните три стъпки: първата стъпка е омокряне. При разбъркване целият въздух и влага от повърхността на пигмента се отстраняват и се заместват от разтвор на смола. Дисперсантът подобрява омокряемостта на пигмента, превръщайки границата твърдо вещество/газ в граница твърдо вещество/течност и подобрявайки ефективността на смилане; втората стъпка е действителният процес на смилане на дисперсията на пигмента. Чрез механично енергийно въздействие и сила на срязване, агломератите на пигмента се разрушават и размерът на частиците се намалява до първични частици. Когато пигментът се отвори чрез механична сила, дисперсантът бързо ще адсорбира и обгръща частиците с малък размер; в последната трета стъпка дисперсията на пигмента трябва да бъде достатъчно стабилна, за да предотврати образуването на неконтролирана флокулация.

Използването на подходящ диспергатор може да поддържа пигментните частици на подходящо разстояние една от друга, без да се възстановява контактът. В повечето приложения е желателно стабилно дефлокулирано състояние. В някои приложения пигментната дисперсия може да остане стабилна при контролирани условия на кофлокулация. Омокрящите добавки могат да намалят разликата в повърхностното напрежение между пигмента и разтвора на смолата, ускорявайки омокрянето на пигментните агломерати от смолата; диспергиращите добавки повишават стабилността на пигментната дисперсия. Следователно, един и същ продукт често има функциите както на омокрящи, така и на диспергиращи добавки.

Дисперсията на пигментите е процес на преминаване от агрегатно към дисперсно състояние. С намаляването на размера на частиците и увеличаването на повърхностната площ, повърхностната енергия на системата също се увеличава.
Тъй като повърхностната енергия на системата е спонтанно намаляващ процес, колкото по-очевидно е увеличението на повърхността, толкова повече енергия е необходима, за да се приложи отвън по време на процеса на смилане, и толкова по-силен е стабилизиращият ефект на диспергатора, за да се поддържа стабилността на дисперсията на системата. Обикновено неорганичните пигменти имат по-големи размери на частиците, по-ниски специфични повърхности и по-висока повърхностна полярност, така че е по-лесно да се диспергират и стабилизират; докато различните органични пигменти и саждите имат по-малки размери на частиците, по-големи специфични повърхности и по-ниска повърхностна полярност, така че е по-трудно да се диспергират и стабилизират.

Следователно, дисперсантите осигуряват главно три аспекта на действие: (1) подобряване на омокрянето на пигмента и подобряване на ефективността на смилане; (2) намаляване на вискозитета и подобряване на съвместимостта с основния материал, подобряване на блясъка, пълнотата и отчетливостта на изображението и подобряване на стабилността при съхранение; (3) увеличаване на силата на оцветяване на пигмента и концентрацията на пигмента и подобряване на стабилността на оцветяването на цвета.

Nanjing Reborn New Materials предоставяомокрящ диспергатор за бои и покрития, включително някои, които съответстват на Disperbyk.

In следващата статия, ще разгледаме видовете дисперсанти в различни периоди, както и историята на тяхното развитие.