Els dispersants són additius superficials que s'utilitzen per estabilitzar partícules sòlides en medis com ara adhesius, pintures, plàstics i mescles de plàstics.
En el passat, els recobriments bàsicament no necessitaven dispersants. Sistemes com la pintura alquídica i nitro no necessitaven dispersants. Els dispersants no van aparèixer fins a la pintura de resina acrílica i la pintura de resina de polièster. Això també està estretament relacionat amb el desenvolupament de pigments, ja que l'aplicació de pigments d'alta gamma no es pot separar de l'ajuda de dispersants.
Els dispersants són additius superficials que s'utilitzen per estabilitzar partícules sòlides en medis com ara adhesius, pintures, plàstics i mescles de plàstics. Un extrem és una cadena de solvatació que es pot dissoldre en diversos medis de dispersió, i l'altre extrem és un grup d'ancoratge de pigment que es pot adsorbir a la superfície de diversos pigments i utilitzar-lo per transformar-lo en una interfície sòlid/líquid (solució de pigment/resina).
La solució de resina ha de penetrar els espais entre els aglomerats de pigment. Tots els pigments existeixen com a aglomerats de pigment, que són "col·leccions" de partícules de pigment, amb aire i humitat continguts als espais interns entre les partícules de pigment individuals. Les partícules estan en contacte entre si a les vores i cantonades, i les interaccions entre les partícules són relativament petites, de manera que aquestes forces es poden superar amb equips de dispersió ordinaris. D'altra banda, els agregats són més compactes i hi ha contacte cara a cara entre les partícules de pigment individuals, de manera que és molt més difícil dispersar-los en partícules primàries. Durant el procés de mòlta de la dispersió de pigments, els aglomerats de pigments es tornen gradualment més petits; la situació ideal és obtenir partícules primàries.
El procés de mòlta de pigments es pot dividir en els tres passos següents: el primer pas és la mullada. Sota agitació, tot l'aire i la humitat de la superfície del pigment s'expulsen i es reemplacen per la solució de resina. El dispersant millora la mullabilitat del pigment, convertint la interfície sòlid/gas en una interfície sòlid/líquid i millorant l'eficiència de la mòlta; el segon pas és el procés de mòlta de la dispersió de pigments. Mitjançant l'impacte d'energia mecànica i la força de cisallament, els aglomerats de pigments es trenquen i la mida de les partícules es redueix a partícules primàries. Quan el pigment s'obre per força mecànica, el dispersant adsorbirà i embolicarà ràpidament les partícules de mida petita; en el tercer pas final, la dispersió de pigments ha de ser prou estable per evitar la formació de floculació incontrolada.
L'ús d'un dispersant adequat pot mantenir les partícules de pigment a una distància adequada les unes de les altres sense restablir el contacte. En la majoria d'aplicacions, es desitja un estat desfloculat estable. En algunes aplicacions, la dispersió de pigment pot romandre estable en condicions de cofloculació controlades. Els ajudants humectants poden reduir la diferència de tensió superficial entre el pigment i la solució de resina, accelerant la humectació dels aglomerats de pigment per la resina; els ajudants dispersants milloren l'estabilitat de la dispersió de pigment. Per tant, el mateix producte sovint té les funcions d'ajudants humectants i dispersants.
La dispersió de pigments és un procés que passa de l'estat agregat a l'estat dispers. A mesura que la mida de les partícules disminueix i la superfície augmenta, l'energia superficial del sistema també augmenta.
Com que l'energia superficial del sistema és un procés que disminueix espontàniament, com més evident és l'augment de la superfície, més energia es requereix per aplicar des de l'exterior durant el procés de mòlta, i com més fort és l'efecte estabilitzador del dispersant per mantenir l'estabilitat de la dispersió del sistema. Generalment, els pigments inorgànics tenen mides de partícula més grans, superfícies específiques més baixes i una polaritat superficial més alta, de manera que són més fàcils de dispersar i estabilitzar; mentre que diversos pigments orgànics i el negre de carboni tenen mides de partícula més petites, superfícies específiques més grans i una polaritat superficial més baixa, de manera que és més difícil dispersar-los i estabilitzar-los.
Per tant, els dispersants proporcionen principalment tres aspectes de rendiment: (1) millorar la humectació dels pigments i millorar l'eficiència de la mòlta; (2) reduir la viscositat i millorar la compatibilitat amb el material base, millorar la brillantor, la plenitud i la distinció de la imatge i millorar l'estabilitat d'emmagatzematge; (3) augmentar la força de tint dels pigments i la concentració de pigments i millorar l'estabilitat del tint del color.
Nanjing Reborn New Materials proporcionaagent dispersant humectant per a pintures i recobriments, incloent-hi alguns que coincideixen amb Disperbyk.
In següent article, explorarem els tipus de dispersants en diferents períodes amb la història del desenvolupament dels dispersants.
Data de publicació: 25 d'abril de 2025