In lasta artikolo, ni prezentis la aperon de dispersantoj, kelkajn mekanismojn kaj funkciojn de dispersantoj. En ĉi tiu parto, ni esploros la tipojn de dispersantoj en malsamaj periodoj kun la disvolviĝa historio de dispersantoj.

Tradicia malalt-molekula malsekiga kaj dispersa agento
La plej frua dispersilo estis trietanolamina salo de grasacido, kiu estis lanĉita sur la merkaton antaŭ ĉirkaŭ 100 jaroj. Ĉi tiu dispersilo estas tre efika kaj ekonomia en ĝeneralaj industriaj farbaplikoj. Ne estas neeble uzi ĝin, kaj ĝia komenca efikeco en mez-olea alkida sistemo ne estas malbona.

En la 1940-aj ĝis 1970-aj jaroj, la pigmentoj uzataj en la tegaĵindustrio estis neorganikaj pigmentoj kaj kelkaj organikaj pigmentoj, kiujn estis pli facile dispersigi. Dispersantoj dum ĉi tiu periodo estis substancoj similaj al surfaktantoj, kun pigmenta ankrogrupo ĉe unu fino kaj rezino-kongrua segmento ĉe la alia fino. Plej multaj molekuloj havis nur unu pigmentan ankropunkton.

El struktura vidpunkto, ili povas esti dividitaj en tri kategoriojn:

(1) grasacidaj derivaĵoj, inkluzive de grasacidaj amidoj, grasacidaj amidaj saloj, kaj grasacidaj polieteroj. Ekzemple, la modifitaj grasacidoj kun blokoj evoluigitaj de BYK en 1920-1930, kiuj estis salitaj kun longĉenaj aminoj por akiri Kontraŭ-Terra U. Ekzistas ankaŭ la P104/104S de BYK kun altaj funkciaj finaj grupoj bazitaj sur DA-aldona reakcio. BESM® 9116 de Shierli estas deflokula dispersilo kaj norma dispersilo en la mastika industrio. Ĝi havas bonan malsekeblecon, kontraŭsediĝajn ecojn kaj stokadstabilecon. Ĝi ankaŭ povas plibonigi kontraŭkorodajn ecojn kaj estas vaste uzata en kontraŭkorodaj prafarboj. BESM® 9104/9104S estas ankaŭ tipa kontrolita flokula dispersilo kun pluraj ankraj grupoj. Ĝi povas formi retan strukturon kiam dispersita, kio estas tre helpema por kontroli pigmentan sedimentadon kaj flosantan koloron. Ĉar krudmaterialoj de grasacidaj derivaĵoj dispersiloj jam ne dependas de petrolkemiaj krudmaterialoj, ili estas renovigeblaj.

(2) Organikaj fosforacidaj esteraj polimeroj. Ĉi tiu tipo de dispersilo havas universalan ankriĝkapablon por neorganikaj pigmentoj. Ekzemple, BYK 110/180/111 kaj BESM® 9110/9108/9101 de Shierli estas bonegaj dispersiloj por dispersi titanan dioksidon kaj neorganikajn pigmentojn, kun elstara viskozecredukto, kolorevoluigo kaj stokada efikeco. Krome, BYK 103 kaj BESM® 9103 de Shierli ambaŭ montras bonegajn avantaĝojn de viskozecredukto kaj stokadan stabilecon dum dispersado de mataj suspensiaĵoj.

(3) Ne-jonaj alifataj polieteroj kaj alkilfenolaj polioksietilenaj eteroj. La molekula pezo de ĉi tiu tipo de dispersilo estas ĝenerale malpli ol 2000 g/mol, kaj ĝi pli fokusiĝas al la disperso de neorganikaj pigmentoj kaj plenigaĵoj. Ili povas helpi malsekigi la pigmentojn dum muelado, efike adsorbi sur la surfacon de neorganikaj pigmentoj kaj malhelpi la tavoliĝon kaj precipitaĵon de pigmentoj, kaj povas kontroli flokiĝon kaj malhelpi ŝvebajn kolorojn. Tamen, pro la malgranda molekula pezo, ili ne povas provizi efikan steran malhelpon, nek ili povas plibonigi la brilon kaj distingecon de la farbofilmo. Jonaj ankrigaj grupoj ne povas esti adsorbitaj sur la surfacon de organikaj pigmentoj.

Alta molekulpezaj dispersiloj
En 1970, organikaj pigmentoj komencis esti uzataj en grandaj kvantoj. La ftalocianinaj pigmentoj de ICI, la kinakridonaj pigmentoj de DuPont, la azo-kondensaj pigmentoj de CIBA, la benzimidazolonaj pigmentoj de Clariant, ktp., ĉiuj estis industriigitaj kaj eniris la merkaton en la 1970-aj jaroj. La originalaj malsekigiloj kaj dispersigiloj kun malalta molekula pezo ne plu povis stabiligi ĉi tiujn pigmentojn, kaj novaj altmolekulaj dispersigiloj komencis esti evoluigitaj.

Ĉi tiu tipo de dispersilo havas molekulpezon de 5000-25000 g/mol, kun granda nombro da pigmentaj ankraj grupoj sur la molekulo. La ĉefa ĉeno de polimero provizas larĝan kongruecon, kaj la solvata flanka ĉeno provizas steran malhelpon, tiel ke la pigmentaj partikloj estas tute en deflokula kaj stabila stato. Altmolekulpezaj dispersiloj povas stabiligi diversajn pigmentojn kaj tute solvi problemojn kiel flosanta koloro kaj flosado, precipe por organikaj pigmentoj kaj karbonnigro kun malgranda partikla grandeco kaj facila flokiĝo. Altmolekulpezaj dispersiloj estas ĉiuj deflokulaj dispersiloj kun pluraj pigmentaj ankraj grupoj sur la molekula ĉeno, kiuj povas forte redukti la viskozecon de la kolorpasto, plibonigi la pigmentan nuancan forton, farbobrilon kaj vivecon, kaj plibonigi la travideblecon de travideblaj pigmentoj. En akvobazitaj sistemoj, altmolekulpezaj dispersiloj havas bonegan akvoreziston kaj sapigreziston. Kompreneble, altmolekulpezaj dispersiloj ankaŭ povas havi iujn kromefikojn, kiuj ĉefe devenas de la amina valoro de la dispersilo. Alta amina valoro kondukos al pliigita viskozeco de epoksiaj sistemoj dum stokado; reduktita aktiviga periodo de dukomponentaj poliuretanoj (uzante aromajn izocianatojn); reduktita reagemo de acid-hardantaj sistemoj; kaj malfortigita kataliza efiko de kobaltaj kataliziloj en aersekiĝantaj alkidoj.

El la perspektivo de kemia strukturo, ĉi tiu tipo de dispersilo estas ĉefe dividita en tri kategoriojn:

(1) Altamolekulaj poliuretanaj dispersiloj, kiuj estas tipaj poliuretanaj dispersiloj. Ekzemple, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, kaj la plej nova generacio de poliuretanaj dispersiloj BYK 2155 kaj BESM® 9248. Ĉi tiu tipo de dispersilo aperis relative frue kaj havas vastan publikon. Ĝi havas bonajn viskozecreduktajn kaj kolorevoluigajn ecojn por organikaj pigmentoj kaj karbonnigro, kaj iam fariĝis la norma dispersilo por organikaj pigmentoj. La plej nova generacio de poliuretanaj dispersiloj signife plibonigis kaj viskozecreduktajn kaj kolorevoluigajn ecojn. BYK 170 kaj BESM® 9107 estas pli taŭgaj por acid-katalizitaj sistemoj. La dispersilo ne havas aminan valoron, kio reduktas la riskon de aglomeriĝo dum farbostokado kaj ne influas la sekigadon de la farbo.

(2) Poliakrilataj dispersiloj. Ĉi tiuj dispersiloj, kiel ekzemple BYK 190 kaj BESM® 9003, fariĝis universalaj normaj dispersiloj por akvobazitaj tegaĵoj.

(3) Hiperbranĉitaj polimeraj dispersiloj. La plej vaste uzataj hiperbranĉitaj dispersiloj estas Lubrizol 24000 kaj BESM® 9240, kiuj estas amidoj + imidoj bazitaj sur longĉenaj poliesteroj. Ĉi tiuj du produktoj estas patentitaj produktoj, kiuj ĉefe dependas de la poliestera bazo por stabiligi pigmentojn. Ilia kapablo trakti karbonnigron estas ankoraŭ bonega. Tamen, poliestero kristaliĝos je malaltaj temperaturoj kaj ankaŭ precipitiĝos en la preta farbo. Ĉi tiu problemo signifas, ke 24000 povas esti uzata nur en inkoj. Fine, ĝi povas montri tre bonan kolordisvolviĝon kaj stabilecon kiam uzata por dispersi karbonnigron en la inkindustrio. Por plibonigi la kristaligan rendimenton, Lubrizol 32500 kaj BESM® 9245 aperis unu post la alia. Kompare kun la unuaj du kategorioj, hiperbranĉitaj polimeraj dispersiloj havas sferan molekulan strukturon kaj tre koncentritajn pigmentajn afinecgrupojn, kutime kun elstara kolordisvolviĝo kaj pli forta viskozecoredukta rendimento. La kongrueco de poliuretanaj dispersiloj povas esti adaptita laŭ vasta gamo, ĉefe kovrante ĉiujn alkidajn rezinojn de longaj oleoj ĝis mallongaj oleoj, ĉiujn saturitajn poliesterajn rezinojn kaj hidroksilakrilajn rezinojn, kaj povas stabiligi plej multajn karbonnigrulojn kaj organikajn pigmentojn de diversaj strukturoj. Ĉar ankoraŭ ekzistas granda nombro da malsamaj gradoj inter 6000-15000 molekulaj pezoj, klientoj bezonas kontroli kongruecon kaj aldonan kvanton.

Kontroleblaj liberaj radikalaj polimerigaj dispersiloj
Post 1990, la merkata postulo je pigmenta disperso plue pliboniĝis kaj okazis sukcesoj en la teknologio de polimera sintezo, kaj la plej nova generacio de kontrolitaj liberaj radikalaj polimerigaj dispersiloj estis evoluigita.

Kontrolebla libera radikala polimerigo (CFRP) havas precize dizajnitan strukturon, kun ankra grupo ĉe unu fino de la polimero kaj solvata segmento ĉe la alia fino. CFRP uzas la samajn monomerojn kiel konvencia polimerigo, sed ĉar la monomeroj estas aranĝitaj pli regule sur la molekulaj segmentoj kaj la molekulpeza distribuo estas pli uniforma, la agado de la sintezita polimera dispersanto havas kvalitan salton. Ĉi tiu efika ankra grupo multe plibonigas la kontraŭflokulan kapablon de la dispersanto kaj la kolordisvolviĝon de la pigmento. La preciza solvata segmento donas al la dispersanto pli malaltan viskozecon de la kolorpasto kaj altan pigmentan aldonon, kaj la dispersanto havas larĝan kongruecon kun diversaj rezinaj bazmaterialoj.

La disvolviĝo de modernaj tegaĵaj dispersiloj havas historion de malpli ol 100 jaroj. Ekzistas multaj specoj de dispersiloj por diversaj pigmentoj kaj sistemoj sur la merkato. La ĉefa fonto de dispersigaj krudmaterialoj estas ankoraŭ petrolkemiaj krudmaterialoj. Pligrandigi la proporcion de renovigeblaj krudmaterialoj en dispersiloj estas tre promesplena disvolviĝa direkto. De la disvolviĝa procezo de dispersiloj, dispersiloj fariĝas pli kaj pli efikaj. Ĉu temas pri viskozeco-redukta kapablo aŭ kolor-disvolviĝo kaj aliaj kapabloj samtempe pliboniĝas, ĉi tiu procezo daŭros en la estonteco.

Nankingo Reborn New Materials provizasmalsekiga dispersiga agento por farboj kaj tegaĵoj, inkluzive de kelkaj kiuj kongruas kun Disperbyk.