In છેલ્લો લેખ, અમે વિખેરી નાખનારાઓના ઉદભવ, કેટલીક પદ્ધતિઓ અને વિખેરી નાખનારાઓના કાર્યોનો પરિચય કરાવ્યો. આ ફકરામાં, આપણે વિખેરી નાખનારાઓના વિકાસ ઇતિહાસ સાથે વિવિધ સમયગાળામાં વિખેરી નાખનારાઓના પ્રકારોનું અન્વેષણ કરીશું.

પરંપરાગત ઓછા પરમાણુ વજનવાળા ભીનાશક અને વિખેરનાર એજન્ટ
સૌથી પહેલું ડિસ્પર્સન્ટ ટ્રાઇથેનોલામાઇન સોલ્ટ ઓફ ફેટી એસિડ હતું, જે લગભગ 100 વર્ષ પહેલાં બજારમાં આવ્યું હતું. આ ડિસ્પર્સન્ટ સામાન્ય ઔદ્યોગિક પેઇન્ટ એપ્લિકેશનમાં ખૂબ જ કાર્યક્ષમ અને આર્થિક છે. તેનો ઉપયોગ કરવો અશક્ય નથી, અને મધ્યમ તેલ આલ્કિડ સિસ્ટમમાં તેનું પ્રારંભિક પ્રદર્શન ખરાબ નથી.

૧૯૪૦ થી ૧૯૭૦ ના દાયકામાં, કોટિંગ ઉદ્યોગમાં વપરાતા રંગદ્રવ્યો અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યો અને કેટલાક કાર્બનિક રંગદ્રવ્યો હતા જે વિખેરવામાં સરળ હતા. આ સમયગાળા દરમિયાન વિખેરનારા પદાર્થો સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેવા જ હતા, જેમાં એક છેડે રંગદ્રવ્ય એન્કરિંગ જૂથ અને બીજા છેડે રેઝિન સુસંગત ભાગ હતો. મોટાભાગના અણુઓમાં ફક્ત એક જ રંગદ્રવ્ય એન્કરિંગ બિંદુ હતું.

માળખાકીય દ્રષ્ટિકોણથી, તેમને ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

(1) ફેટી એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝ, જેમાં ફેટી એસિડ એમાઇડ્સ, ફેટી એસિડ એમાઇડ સોલ્ટ અને ફેટી એસિડ પોલિએથર્સનો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1920-1930 માં BYK દ્વારા વિકસિત બ્લોક્સ સાથે સંશોધિત ફેટી એસિડ્સ, જેને એન્ટિ-ટેરા U મેળવવા માટે લાંબા-સાંકળ એમાઇન્સ સાથે મીઠું ચડાવેલું હતું. DA ઉમેરણ પ્રતિક્રિયા પર આધારિત ઉચ્ચ કાર્યાત્મક અંતિમ જૂથો સાથે BYK નું P104/104S પણ છે. શીર્લીનું BESM® 9116 એ ડિફ્લોક્યુલેટિંગ ડિસ્પર્સન્ટ છે અને પુટ્ટી ઉદ્યોગમાં પ્રમાણભૂત ડિસ્પર્સન્ટ છે. તેમાં સારી ભીનાશ, એન્ટિ-સેટલિંગ ગુણધર્મો અને સંગ્રહ સ્થિરતા છે. તે એન્ટિ-કાટ ગુણધર્મોને પણ સુધારી શકે છે અને એન્ટિ-કાટ પ્રાઇમર્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. BESM® 9104/9104S એ બહુવિધ એન્કરિંગ જૂથો સાથેનું એક લાક્ષણિક નિયંત્રિત ફ્લોક્યુલેશન ડિસ્પર્સન્ટ પણ છે. તે વિખેરાઈ જાય ત્યારે નેટવર્ક માળખું બનાવી શકે છે, જે રંગદ્રવ્ય સેડિમેન્ટેશન અને ફ્લોટિંગ રંગને નિયંત્રિત કરવામાં ખૂબ મદદરૂપ છે. ફેટી એસિડ ડેરિવેટિવ ડિસ્પર્સન્ટ કાચા માલ હવે પેટ્રોકેમિકલ કાચા માલ પર આધારિત નથી, તેથી તે નવીનીકરણીય છે.

(2) ઓર્ગેનિક ફોસ્ફોરિક એસિડ એસ્ટર પોલિમર. આ પ્રકારના ડિસ્પર્સન્ટમાં અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યો માટે સાર્વત્રિક એન્કરિંગ ક્ષમતા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, શીર્લીના BYK 110/180/111 અને BESM® 9110/9108/9101 ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ અને અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યોને વિખેરવા માટે ઉત્તમ ડિસ્પર્સન્ટ છે, જેમાં ઉત્કૃષ્ટ સ્નિગ્ધતા ઘટાડો, રંગ વિકાસ અને સંગ્રહ કામગીરી છે. વધુમાં, શીર્લીના BYK 103 અને BESM® 9103 બંને મેટ સ્લરી વિખેરતી વખતે ઉત્તમ સ્નિગ્ધતા ઘટાડવાના ફાયદા અને સંગ્રહ સ્થિરતા દર્શાવે છે.

(૩) નોન-આયોનિક એલિફેટિક પોલિએથર્સ અને આલ્કિલફેનોલ પોલિએથર્સ ઇથર્સ. આ પ્રકારના ડિસ્પર્સન્ટનું મોલેક્યુલર વજન સામાન્ય રીતે 2000 ગ્રામ/મોલ કરતા ઓછું હોય છે, અને તે અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યો અને ફિલર્સના વિક્ષેપ પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તેઓ ગ્રાઇન્ડીંગ દરમિયાન રંગદ્રવ્યોને ભીના કરવામાં મદદ કરી શકે છે, અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યોની સપાટી પર અસરકારક રીતે શોષાય છે અને રંગદ્રવ્યોના સ્તરીકરણ અને અવક્ષેપને અટકાવી શકે છે, અને ફ્લોક્યુલેશનને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને તરતા રંગોને અટકાવી શકે છે. જો કે, નાના પરમાણુ વજનને કારણે, તેઓ અસરકારક સ્ટીરિક અવરોધ પ્રદાન કરી શકતા નથી, ન તો તેઓ પેઇન્ટ ફિલ્મની ચળકાટ અને વિશિષ્ટતાને સુધારી શકતા છે. આયોનિક એન્કરિંગ જૂથોને કાર્બનિક રંગદ્રવ્યોની સપાટી પર શોષી શકાતા નથી.

ઉચ્ચ પરમાણુ વજન વિખેરી નાખનારા
૧૯૭૦ માં, કાર્બનિક રંગદ્રવ્યોનો ઉપયોગ મોટા પ્રમાણમાં થવા લાગ્યો. ICI ના ફેથાલોસાયનાઇન રંગદ્રવ્યો, ડ્યુપોન્ટના ક્વિનાક્રિડોન રંગદ્રવ્યો, CIBA ના એઝો કન્ડેન્સેશન રંગદ્રવ્યો, ક્લેરિયન્ટના બેન્ઝીમિડાઝોલોન રંગદ્રવ્યો, વગેરે બધાનું ઔદ્યોગિકીકરણ થયું અને ૧૯૭૦ ના દાયકામાં બજારમાં પ્રવેશ થયો. મૂળ ઓછા પરમાણુ વજનવાળા ભીના અને વિખેરનારા એજન્ટો હવે આ રંગદ્રવ્યોને સ્થિર કરી શક્યા નહીં, અને નવા ઉચ્ચ પરમાણુ વજન વિખેરનારાઓ વિકસાવવાનું શરૂ થયું.

આ પ્રકારના ડિસ્પર્સન્ટનું મોલેક્યુલર વજન 5000-25000 ગ્રામ/મોલ હોય છે, જેમાં પરમાણુ પર મોટી સંખ્યામાં રંગદ્રવ્ય એન્કરિંગ જૂથો હોય છે. પોલિમર મુખ્ય સાંકળ વ્યાપક સુસંગતતા પૂરી પાડે છે, અને સોલ્વેટેડ સાઇડ ચેઇન સ્ટીરિક અવરોધ પૂરો પાડે છે, જેથી રંગદ્રવ્ય કણો સંપૂર્ણપણે ડિફ્લોક્યુલેટેડ અને સ્થિર સ્થિતિમાં હોય છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજન ડિસ્પર્સન્ટ વિવિધ રંગદ્રવ્યોને સ્થિર કરી શકે છે અને ફ્લોટિંગ રંગ અને ફ્લોટિંગ જેવી સમસ્યાઓને સંપૂર્ણપણે હલ કરી શકે છે, ખાસ કરીને કાર્બનિક રંગદ્રવ્યો અને કાર્બન બ્લેક માટે નાના કણોના કદ અને સરળ ફ્લોક્યુલેશન સાથે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજન ડિસ્પર્સન્ટ એ બધા ડિફ્લોક્યુલેટિંગ ડિસ્પર્સન્ટ છે જેમાં મોલેક્યુલર સાંકળ પર બહુવિધ રંગદ્રવ્ય એન્કરિંગ જૂથો હોય છે, જે રંગ પેસ્ટની સ્નિગ્ધતાને મજબૂત રીતે ઘટાડી શકે છે, રંગદ્રવ્ય ટિન્ટિંગ શક્તિ, પેઇન્ટ ગ્લોસ અને જીવંતતામાં સુધારો કરી શકે છે અને પારદર્શક રંગદ્રવ્યોની પારદર્શિતામાં સુધારો કરી શકે છે. પાણી-આધારિત સિસ્ટમોમાં, ઉચ્ચ પરમાણુ વજન ડિસ્પર્સન્ટ્સમાં ઉત્તમ પાણી પ્રતિકાર અને સેપોનિફિકેશન પ્રતિકાર હોય છે. અલબત્ત, ઉચ્ચ પરમાણુ વજન ડિસ્પર્સન્ટ્સમાં કેટલીક આડઅસરો પણ હોઈ શકે છે, જે મુખ્યત્વે ડિસ્પર્સન્ટના એમાઇન મૂલ્યમાંથી આવે છે. ઉચ્ચ એમાઇન મૂલ્ય સંગ્રહ દરમિયાન ઇપોક્સી સિસ્ટમ્સની સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરશે; બે-ઘટક પોલીયુરેથીન (એરોમેટિક આઇસોસાયનેટ્સનો ઉપયોગ કરીને) ના સક્રિયકરણ સમયગાળામાં ઘટાડો કરશે; એસિડ-ક્યુરિંગ સિસ્ટમ્સની પ્રતિક્રિયાશીલતામાં ઘટાડો કરશે; અને હવામાં સૂકવતા આલ્કિડ્સમાં કોબાલ્ટ ઉત્પ્રેરકની ઉત્પ્રેરક અસર નબળી પાડશે.

રાસાયણિક બંધારણના દૃષ્ટિકોણથી, આ પ્રકારના વિખેરનારને મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓમાં વહેંચવામાં આવે છે:

(૧) ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા પોલીયુરેથીન ડિસ્પર્સન્ટ્સ, જે લાક્ષણિક પોલીયુરેથીન ડિસ્પર્સન્ટ્સ છે. ઉદાહરણ તરીકે, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, અને પોલીયુરેથીન ડિસ્પર્સન્ટ્સની નવીનતમ પેઢી BYK 2155 અને BESM® 9248. આ પ્રકારના ડિસ્પર્સન્ટ પ્રમાણમાં વહેલા દેખાયા હતા અને તેના વ્યાપક પ્રેક્ષકો છે. તેમાં કાર્બનિક રંગદ્રવ્યો અને કાર્બન બ્લેક માટે સારી સ્નિગ્ધતા ઘટાડો અને રંગ વિકાસ ગુણધર્મો છે, અને એક સમયે તે કાર્બનિક રંગદ્રવ્યો માટે પ્રમાણભૂત વિસર્જનકર્તા બની ગયા હતા. પોલીયુરેથીન ડિસ્પર્સન્ટ્સની નવીનતમ પેઢીએ સ્નિગ્ધતા ઘટાડો અને રંગ વિકાસ ગુણધર્મો બંનેમાં નોંધપાત્ર સુધારો કર્યો છે. BYK 170 અને BESM® 9107 એસિડ-ઉત્પ્રેરિત સિસ્ટમો માટે વધુ યોગ્ય છે. ડિસ્પર્સન્ટમાં કોઈ એમાઇન મૂલ્ય નથી, જે પેઇન્ટ સ્ટોરેજ દરમિયાન એકત્રીકરણનું જોખમ ઘટાડે છે અને પેઇન્ટના સૂકવણીને અસર કરતું નથી.

(2) પોલિએક્રીલેટ ડિસ્પર્સન્ટ્સ. આ ડિસ્પર્સન્ટ્સ, જેમ કે BYK 190 અને BESM® 9003, પાણી આધારિત કોટિંગ્સ માટે સાર્વત્રિક માનક ડિસ્પર્સન્ટ્સ બની ગયા છે.

(૩) હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ પોલિમર ડિસ્પર્સન્ટ્સ. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ ડિસ્પર્સન્ટ્સ લુબ્રિઝોલ 24000 અને BESM® 9240 છે, જે લાંબા-સાંકળવાળા પોલિએસ્ટર પર આધારિત એમાઇડ્સ + ઇમાઇડ્સ છે. આ બે ઉત્પાદનો પેટન્ટ કરાયેલા ઉત્પાદનો છે જે મુખ્યત્વે રંગદ્રવ્યોને સ્થિર કરવા માટે પોલિએસ્ટર બેકબોન પર આધાર રાખે છે. કાર્બન બ્લેકને હેન્ડલ કરવાની તેમની ક્ષમતા હજુ પણ ઉત્તમ છે. જો કે, પોલિએસ્ટર નીચા તાપમાને સ્ફટિકીકરણ કરશે અને ફિનિશ્ડ પેઇન્ટમાં પણ અવક્ષેપિત થશે. આ સમસ્યાનો અર્થ એ છે કે 24000 નો ઉપયોગ ફક્ત શાહીમાં જ થઈ શકે છે. છેવટે, શાહી ઉદ્યોગમાં કાર્બન બ્લેકને વિખેરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે તે ખૂબ જ સારો રંગ વિકાસ અને સ્થિરતા બતાવી શકે છે. સ્ફટિકીકરણ કામગીરી સુધારવા માટે, લુબ્રિઝોલ 32500 અને BESM® 9245 એક પછી એક દેખાયા. પ્રથમ બે શ્રેણીઓની તુલનામાં, હાઇપરબ્રાન્ચ્ડ પોલિમર ડિસ્પર્સન્ટ્સમાં ગોળાકાર પરમાણુ માળખું અને ખૂબ જ કેન્દ્રિત રંગદ્રવ્ય જોડાણ જૂથો હોય છે, સામાન્ય રીતે ઉત્કૃષ્ટ રંગ વિકાસ અને મજબૂત સ્નિગ્ધતા ઘટાડા પ્રદર્શન સાથે. પોલીયુરેથીન ડિસ્પર્સન્ટ્સની સુસંગતતાને વિશાળ શ્રેણીમાં ગોઠવી શકાય છે, મુખ્યત્વે લાંબા તેલથી ટૂંકા તેલ સુધીના તમામ આલ્કિડ રેઝિનને, બધા સંતૃપ્ત પોલિએસ્ટર રેઝિન અને હાઇડ્રોક્સિલ એક્રેલિક રેઝિનને આવરી લે છે, અને મોટાભાગના કાર્બન બ્લેક અને વિવિધ રચનાઓના કાર્બનિક રંગદ્રવ્યોને સ્થિર કરી શકે છે. 6000-15000 મોલેક્યુલર વજન વચ્ચે હજુ પણ મોટી સંખ્યામાં વિવિધ ગ્રેડ હોવાથી, ગ્રાહકોએ સુસંગતતા અને વધારાની રકમ માટે સ્ક્રીનીંગ કરવાની જરૂર છે.

નિયંત્રિત મુક્ત રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન વિખેરી નાખનારાઓ
1990 પછી, રંગદ્રવ્ય વિક્ષેપ માટે બજારની માંગમાં વધુ સુધારો થયો અને પોલિમર સંશ્લેષણ તકનીકમાં પ્રગતિ થઈ, અને નિયંત્રિત મુક્ત રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન વિક્ષેપકો (free radical polymerization dispersants) ની નવીનતમ પેઢી વિકસાવવામાં આવી.

કંટ્રોલેબલ ફ્રી રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન (CFRP) માં ચોક્કસ રીતે ડિઝાઇન કરેલ માળખું હોય છે, જેમાં પોલિમરના એક છેડે એન્કરિંગ ગ્રુપ અને બીજા છેડે સોલ્વેટેડ સેગમેન્ટ હોય છે. CFRP પરંપરાગત પોલિમરાઇઝેશન જેવા જ મોનોમર્સનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ મોનોમર્સ મોલેક્યુલર સેગમેન્ટ્સ પર વધુ નિયમિતપણે ગોઠવાયેલા હોવાથી અને મોલેક્યુલર વજન વિતરણ વધુ એકસમાન હોવાથી, સિન્થેસાઇઝ્ડ પોલિમર ડિસ્પર્સન્ટનું પ્રદર્શન ગુણાત્મક રીતે આગળ વધે છે. આ કાર્યક્ષમ એન્કરિંગ ગ્રુપ ડિસ્પર્સન્ટની એન્ટિ-ફ્લોક્યુલેશન ક્ષમતા અને રંગદ્રવ્યના રંગ વિકાસમાં ઘણો સુધારો કરે છે. ચોક્કસ સોલ્વેટેડ સેગમેન્ટ ડિસ્પર્સન્ટને ઓછી રંગ પેસ્ટ ગ્રાઇન્ડીંગ સ્નિગ્ધતા અને ઉચ્ચ રંગદ્રવ્ય ઉમેરણ આપે છે, અને ડિસ્પર્સન્ટ વિવિધ રેઝિન બેઝ સામગ્રી સાથે વ્યાપક સુસંગતતા ધરાવે છે.

આધુનિક કોટિંગ ડિસ્પર્સન્ટ્સના વિકાસનો ઇતિહાસ 100 વર્ષથી પણ ઓછો છે. બજારમાં વિવિધ રંગદ્રવ્યો અને સિસ્ટમો માટે ઘણા પ્રકારના ડિસ્પર્સન્ટ્સ ઉપલબ્ધ છે. ડિસ્પર્સન્ટ કાચા માલનો મુખ્ય સ્ત્રોત હજુ પણ પેટ્રોકેમિકલ કાચા માલ છે. ડિસ્પર્સન્ટ્સમાં નવીનીકરણીય કાચા માલનું પ્રમાણ વધારવું એ ખૂબ જ આશાસ્પદ વિકાસ દિશા છે. ડિસ્પર્સન્ટ્સની વિકાસ પ્રક્રિયામાંથી, ડિસ્પર્સન્ટ્સ વધુને વધુ કાર્યક્ષમ બની રહ્યા છે. ભલે તે સ્નિગ્ધતા ઘટાડવાની ક્ષમતા હોય કે રંગ વિકાસ અને અન્ય ક્ષમતાઓ એકસાથે સુધરી રહી હોય, આ પ્રક્રિયા ભવિષ્યમાં પણ ચાલુ રહેશે.

નાનજિંગ રિબોર્ન નવી સામગ્રી પૂરી પાડે છેપેઇન્ટ અને કોટિંગ માટે ભીનાશક વિખેરનાર એજન્ટ, જેમાં ડિસ્પરબાયક સાથે મેળ ખાતા કેટલાકનો સમાવેશ થાય છે.