Dispergointiaineet ovat pinta-aktiivisia lisäaineita, joita käytetään kiinteiden hiukkasten stabilointiin väliaineissa, kuten liimoissa, maaleissa, muoveissa ja muoviseoksissa.

Aikaisemmin pinnoitteet eivät periaatteessa tarvinneet dispergointiaineita. Alkydi- ja nitromaalit eivät tarvinneet dispergointiaineita. Dispergointiaineet ilmestyivät vasta akryylihartsimaalin ja polyesterihartsimaalin myötä. Tämä liittyy myös läheisesti pigmenttien kehitykseen, koska korkealaatuisten pigmenttien käyttöä ei voida erottaa dispergointiaineiden avusta.
Dispergointiaineet ovat pinta-aktiivisia lisäaineita, joita käytetään kiinteiden hiukkasten stabilointiin sellaisissa väliaineissa kuin liimat, maalit, muovit ja muoviseokset. Sen toinen pää on solvataatioketju, joka voidaan liuottaa erilaisiin dispersioväliaineisiin, ja toinen pää on pigmentin ankkurointiryhmä, joka voidaan adsorboida erilaisten pigmenttien pinnalle ja käyttää muuttamaan ne kiinteän aineen ja nesteen rajapinnaksi (pigmentti/hartsiliuos).

Hartsiliuoksen on tunkeuduttava pigmenttiagglomeraattien välisiin tiloihin. Kaikki pigmentit esiintyvät pigmenttiagglomeraatteina, jotka ovat pigmenttihiukkasten "kokoelmia", joissa yksittäisten pigmenttihiukkasten välissä on ilmaa ja kosteutta. Hiukkaset ovat kosketuksissa toisiinsa reunoilla ja kulmissa, ja hiukkasten väliset vuorovaikutukset ovat suhteellisen pieniä, joten nämä voimat voidaan voittaa tavallisilla dispersiolaitteistoilla. Toisaalta aggregaatit ovat kompaktimpia ja yksittäisten pigmenttihiukkasten välillä on suora kosketus, joten niiden dispergoiminen primaarihiukkasiksi on paljon vaikeampaa. Pigmenttidispersiohiusjauhatusprosessin aikana pigmenttiagglomeraatit pienenevät vähitellen; ihanteellinen tilanne on primaarihiukkasten saaminen.

Pigmentin jauhatusprosessi voidaan jakaa seuraaviin kolmeen vaiheeseen: ensimmäinen vaihe on kostutus. Sekoittamisen aikana kaikki pigmentin pinnalla oleva ilma ja kosteus poistetaan ja korvataan hartsiliuoksella. Dispergointiaine parantaa pigmentin kostutettavuutta muuttamalla kiinteän aineen ja kaasun rajapinnan kiinteän aineen ja nesteen rajapinnaksi ja parantamalla jauhatustehokkuutta; toinen vaihe on varsinainen pigmentin dispersiojauhatusprosessi. Mekaanisen energian ja leikkausvoiman vaikutuksesta pigmenttiagglomeraatit rikkoutuvat ja hiukkaskoko pienenee primaarihiukkasiksi. Kun pigmentti avataan mekaanisella voimalla, dispergointiaine adsorboi ja käärii pienet hiukkaset nopeasti; viimeisessä kolmannessa vaiheessa pigmenttidispersion on oltava riittävän stabiili estääkseen hallitsemattoman flokkulaation muodostumisen.

Sopivan dispergointiaineen käyttö voi pitää pigmenttihiukkaset sopivalla etäisyydellä toisistaan ​​​​palauttamatta kontaktia. Useimmissa sovelluksissa halutaan stabiili deflokkuloitu tila. Joissakin sovelluksissa pigmenttidispersio voi pysyä stabiilina kontrolloiduissa yhteisflokkulaatio-olosuhteissa. Kostutusaineet voivat pienentää pigmentin ja hartsiliuoksen välistä pintajännityseroa, mikä nopeuttaa pigmenttiagglomeraattien kostutusta hartsilla; dispergointiaineet parantavat pigmenttidispersion stabiilisuutta. Siksi samalla tuotteella on usein sekä kostutus- että dispergointiaineen toimintoja.

Pigmentin dispersio on prosessi, jossa aggregaatti muuttuu dispersiotilaksi. Kun hiukkaskoko pienenee ja pinta-ala kasvaa, myös järjestelmän pintaenergia kasvaa.
Koska järjestelmän pintaenergia on itsestään pienenevä prosessi, mitä selvempi pinta-alan kasvu on, sitä enemmän energiaa tarvitaan ulkopuolelta jauhatusprosessin aikana, ja sitä voimakkaampi dispergointiaineen stabiloiva vaikutus on tarpeen järjestelmän dispersiostabiilisuuden ylläpitämiseksi. Yleensä epäorgaanisilla pigmenteillä on suurempi hiukkaskoko, pienempi ominaispinta-ala ja suurempi pinnan polaarisuus, joten niitä on helpompi dispergoida ja stabiloida; kun taas erilaisilla orgaanisilla pigmenteillä ja hiilimustalla on pienempi hiukkaskoko, suurempi ominaispinta-ala ja pienempi pinnan polaarisuus, joten niitä on vaikeampi dispergoida ja stabiloida.

Siksi dispergointiaineilla on pääasiassa kolme suorituskykyyn liittyvää ominaisuutta: (1) pigmentin kostutuksen parantaminen ja jauhatustehokkuuden parantaminen; (2) viskositeetin vähentäminen ja yhteensopivuuden parantaminen perusmateriaalin kanssa, kuvan kiillon, täyteläisyyden ja erottuvuuden parantaminen sekä varastointikestävyyden parantaminen; (3) pigmentin sävytysvoiman ja pigmenttipitoisuuden lisääminen sekä värin sävytyskestävyyden parantaminen.

Nanjingin uudestisyntyneet uudet materiaalit tarjoavatKostutusaine maaleille ja pinnoitteille, mukaan lukien joitakin, jotka vastaavat Disperbykiä.

In seuraava artikkeli, tutkimme dispergointiaineiden tyyppejä eri aikakausina dispergointiaineiden kehityshistorian avulla.