Disperzanti su površinski aditivi koji se koriste za stabilizaciju čvrstih čestica u medijima kao što su ljepila, boje, plastika i mješavine plastičnih materijala.

U prošlosti, premazi u osnovi nisu trebali disperzante. Sistemi poput alkidnih i nitro boja nisu trebali disperzante. Disperzanti se nisu pojavili sve do akrilnih i poliesterskih smolnih boja. Ovo je također usko povezano s razvojem pigmenata, jer se primjena vrhunskih pigmenata ne može odvojiti od pomoći disperzanata.
Disperzanti su površinski aditivi koji se koriste za stabilizaciju čvrstih čestica u medijima kao što su ljepila, boje, plastika i mješavine plastike. Jedan kraj je solvatacijski lanac koji se može otopiti u različitim disperzijskim medijima, a drugi kraj je grupa za vezivanje pigmenta koja se može adsorbirati na površinu različitih pigmenata i koristiti za transformaciju u čvrstu/tekuću fazu (rastvor pigmenta/smole).

Rastvor smole mora prodrijeti u prostore između aglomerata pigmenta. Svi pigmenti postoje kao aglomerati pigmenta, koji su "kolekcije" čestica pigmenta, sa zrakom i vlagom sadržanim u unutrašnjim prostorima između pojedinačnih čestica pigmenta. Čestice su u međusobnom kontaktu na rubovima i uglovima, a interakcije između čestica su relativno male, tako da se ove sile mogu savladati običnom opremom za disperziju. S druge strane, agregati su kompaktniji i postoji kontakt licem u lice između pojedinačnih čestica pigmenta, tako da ih je mnogo teže dispergovati u primarne čestice. Tokom procesa mljevenja za disperziju pigmenta, aglomerati pigmenta postepeno postaju manji; idealna situacija je dobijanje primarnih čestica.

Proces mljevenja pigmenta može se podijeliti u sljedeća tri koraka: prvi korak je vlaženje. Uz miješanje, sav zrak i vlaga na površini pigmenta se izbacuju i zamjenjuju rastvorom smole. Disperzant poboljšava kvašenje pigmenta, pretvarajući granicu čvrsta materija/gas u granicu čvrsta materija/tekućina i poboljšavajući efikasnost mljevenja; drugi korak je stvarni proces mljevenja disperzije pigmenta. Udarom mehaničke energije i sile smicanja, aglomerati pigmenta se razbijaju i veličina čestica se smanjuje na primarne čestice. Kada se pigment otvori mehaničkom silom, disperzant će odmah adsorbovati i omotati čestice male veličine; u posljednjem trećem koraku, disperzija pigmenta mora biti dovoljno stabilna da spriječi stvaranje nekontrolisane flokulacije.

Upotreba odgovarajućeg disperzanta može održati čestice pigmenta na odgovarajućoj udaljenosti jedna od druge bez ponovnog uspostavljanja kontakta. U većini primjena, poželjno je stabilno deflokulirano stanje. U nekim primjenama, disperzija pigmenta može ostati stabilna pod kontroliranim uvjetima koflokulacije. Pomoćna sredstva za vlaženje mogu smanjiti razliku površinske napetosti između pigmenta i otopine smole, ubrzavajući vlaženje aglomerata pigmenta smolom; pomoćna sredstva za dispergiranje poboljšavaju stabilnost disperzije pigmenta. Stoga, isti proizvod često ima funkcije i pomoćnih sredstava za vlaženje i dispergiranje.

Disperzija pigmenata je proces prelaska iz agregatnog u dispergovano stanje. Kako se veličina čestica smanjuje, a površina povećava, povećava se i površinska energija sistema.
Budući da je površinska energija sistema spontano opadajuć proces, što je očiglednije povećanje površine, to je više energije potrebno primijeniti izvana tokom procesa mljevenja, a potreban je i jači stabilizirajući učinak disperzanta kako bi se održala stabilnost disperzije sistema. Općenito, neorganski pigmenti imaju veće veličine čestica, manje specifične površine i veći površinski polaritet, pa ih je lakše dispergirati i stabilizirati; dok različiti organski pigmenti i ugljična čađ imaju manje veličine čestica, veće specifične površine i manji površinski polaritet, pa ih je teže dispergirati i stabilizirati.

Stoga, disperzanti uglavnom pružaju tri aspekta performansi: (1) poboljšanje vlaženja pigmenta i poboljšanje efikasnosti mljevenja; (2) smanjenje viskoznosti i poboljšanje kompatibilnosti s osnovnim materijalom, poboljšanje sjaja, punoće i jasnoće slike te poboljšanje stabilnosti skladištenja; (3) povećanje jačine nijansiranja pigmenta i koncentracije pigmenta te poboljšanje stabilnosti nijansiranja boje.

Nanjing Reborn New Materials pružaSredstvo za disperziju i vlaženje boja i premaza, uključujući i neke koji odgovaraju Disperbyku.

In sljedeći članak, istražit ćemo vrste disperzanata u različitim periodima s historijom razvoja disperzanata.


Vrijeme objave: 25. april 2025.