In síðasta grein, kynntum við tilkomu dreifiefna, nokkur verkunarmáta og virkni þeirra. Í þessum kafla munum við skoða gerðir dreifiefna á mismunandi tímabilum ásamt þróunarsögu dreifiefna.
Hefðbundið raka- og dreifiefni með lágum mólþunga
Elsta dreifiefnið var tríetanólamínsalt af fitusýru, sem kom á markað fyrir um 100 árum. Þetta dreifiefni er mjög skilvirkt og hagkvæmt í almennum iðnaðarmálningarnotkunum. Það er ekki ómögulegt að nota það og upphafleg virkni þess í meðalolíualkýðkerfum er ekki slæm.
Á fimmta til áttunda áratugnum voru litarefnin sem notuð voru í húðunariðnaðinum ólífræn litarefni og sum lífræn litarefni sem voru auðveldari í dreifingu. Dreifiefni á þessu tímabili voru efni svipuð yfirborðsvirkum efnum, með litarefnisfestingarhóp í öðrum endanum og plastefnissamhæfum hluta í hinum endanum. Flestar sameindir höfðu aðeins einn litarefnisfestingarpunkt.
Frá byggingarlegu sjónarmiði má skipta þeim í þrjá flokka:
(1) fitusýruafleiður, þar á meðal fitusýruamíð, fitusýruamíðsölt og fitusýrupólýeter. Til dæmis eru breyttar fitusýrur með blokkum, þróaðar af BYK á árunum 1920-1930, saltaðar með langkeðjuamínum til að fá Anti-Terra U. Einnig er til P104/104S frá BYK með hávirkum endahópum byggðum á DA viðbótarviðbrögðum. BESM® 9116 frá Shierli er flokkunarhreinsiefni og staðlað dreifiefni í kíttiiðnaðinum. Það hefur góða vætuþol, botnfallseiginleika og geymslustöðugleika. Það getur einnig bætt tæringareiginleika og er mikið notað í tæringarvarnargrunnum. BESM® 9104/9104S er einnig dæmigert flokkunarhreinsiefni með mörgum festingarhópum. Það getur myndað netbyggingu þegar það er dreift, sem er mjög gagnlegt við að stjórna botnfalli litarefna og fljótandi lit. Þar sem hráefni fyrir dreifiefni úr fitusýruafleiðum eru ekki lengur háð hráefnum úr jarðolíu eru þau endurnýjanleg.
(2) Lífrænar fosfórsýruesterfjölliður. Þessi tegund dreifiefnis hefur alhliða festingargetu fyrir ólífræn litarefni. Til dæmis eru BYK 110/180/111 og BESM® 9110/9108/9101 frá Shierli framúrskarandi dreifiefni til að dreifa títaníumdíoxíði og ólífrænum litarefnum, með framúrskarandi seigjuminnkun, litaþróun og geymslugetu. Að auki sýna BYK 103 og BESM® 9103 frá Shierli bæði framúrskarandi kosti hvað varðar seigjuminnkun og geymslustöðugleika við dreifingu á mattri leðju.
(3) Ójónískir alifatískir pólýeterar og alkýlfenól pólýoxýetýlen eterar. Mólmassi þessarar tegundar dreifiefnis er almennt minni en 2000 g/mól og einbeitir sér frekar að dreifingu ólífrænna litarefna og fylliefna. Þau geta hjálpað til við að væta litarefnin við mala, aðsogast á áhrifaríkan hátt á yfirborð ólífrænna litarefna og komið í veg fyrir lagskiptingu og útfellingu litarefna, og geta stjórnað flokkun og komið í veg fyrir fljótandi liti. Hins vegar, vegna lítillar mólmassa, geta þau ekki veitt áhrifaríka steríska hindrun, né geta þau bætt gljáa og áberandi eiginleika málningarfilmunnar. Jónískir akkerishópar geta ekki aðsogast á yfirborð lífrænna litarefna.
Dreifiefni með háum mólþunga
Árið 1970 var farið að nota lífræn litarefni í miklu magni. Phtalocyanine litarefnin frá ICI, kínakridón litarefnin frá DuPont, asóþéttingarlitarefnin frá CIBA, bensímídasólón litarefnin frá Clariant o.s.frv. voru öll iðnvædd og komu á markaðinn á áttunda áratugnum. Upprunalegu raka- og dreifiefnin með lágum mólþunga gátu ekki lengur haldið þessum litarefnum stöðugum og ný dreifiefni með háum mólþunga voru farin að þróast.
Þessi tegund dreifiefnis hefur mólþunga upp á 5000-25000 g/mól, með miklum fjölda litarefnafestingarhópa á sameindinni. Aðalkeðja fjölliðunnar veitir víðtæka eindrægni og leystar hliðarkeðjan veitir steríska hindrun, þannig að litarefnaagnirnar eru alveg í flokklausu og stöðugu ástandi. Dreifefni með háum mólþunga geta stöðugað ýmis litarefni og leyst vandamál eins og fljótandi lit og fljótandi lit, sérstaklega fyrir lífræn litarefni og kolsvört með litla agnastærð og auðvelda flokkun. Dreifefni með háum mólþunga eru öll flokklaus dreifiefni með mörgum litarefnafestingarhópum á sameindakeðjunni, sem geta dregið verulega úr seigju litarefnisins, bætt litstyrk litarefnisins, gljáa og skærleika málningarinnar og bætt gegnsæi gegnsæja litarefna. Í vatnsbundnum kerfum hafa dreifiefni með háum mólþunga framúrskarandi vatnsþol og sápunþol. Að sjálfsögðu geta dreifiefni með háum mólþunga einnig haft nokkrar aukaverkanir, sem aðallega stafa af amíngildi dreifiefnisins. Hátt amíngildi mun leiða til aukinnar seigju epoxykerfa við geymslu; styttri virkjunartími tveggja þátta pólýúretana (með því að nota arómatísk ísósýanöt); minnkuð hvarfgirni sýruherðingarkerfa; og veikari hvataáhrif kóbalthvata í loftþurrkandi alkýðum.
Frá sjónarhóli efnafræðilegrar uppbyggingar er þessi tegund dreifiefnis aðallega skipt í þrjá flokka:
(1) Dreifefni úr pólýúretan með háum mólþunga, sem eru dæmigerð pólýúretan dreifiefni. Til dæmis BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, og nýjasta kynslóð pólýúretan dreifiefna BYK 2155 og BESM® 9248. Þessi tegund dreifiefna kom tiltölulega snemma fram og hefur breiðan hóp. Hún hefur góða seigjuminnkunar- og litþróunareiginleika fyrir lífræn litarefni og kolsvört og varð eitt sinn staðlað dreifiefni fyrir lífræn litarefni. Nýjasta kynslóð pólýúretan dreifiefna hefur bætt bæði seigjuminnkunar- og litþróunareiginleika verulega. BYK 170 og BESM® 9107 henta betur fyrir sýruhvatað kerfi. Dreifefnið hefur ekkert amíngildi, sem dregur úr hættu á kekkjun við geymslu málningar og hefur ekki áhrif á þurrkun málningarinnar.
(2) Pólýakrýlat dreifiefni. Þessi dreifiefni, eins og BYK 190 og BESM® 9003, eru orðin alhliða staðlað dreifiefni fyrir vatnsleysanlegar húðanir.
(3) Ofurgreinótt fjölliðudreifiefni. Algengustu ofurgreinóttu dreifiefnin eru Lubrizol 24000 og BESM® 9240, sem eru amíð + imíð byggð á langkeðjupólýesterum. Þessar tvær vörur eru einkaleyfisvarðar vörur sem aðallega reiða sig á pólýesterhrygginn til að stöðuga litarefni. Hæfni þeirra til að meðhöndla kolsvört er enn frábær. Hins vegar kristallar pólýester við lágt hitastig og fellur einnig út í fullunninni málningu. Þetta vandamál þýðir að 24000 er aðeins hægt að nota í bleki. Það getur jú sýnt mjög góða litþróun og stöðugleika þegar það er notað til að dreifa kolsvörtu í blekiðnaðinum. Til að bæta kristöllunargetu komu Lubrizol 32500 og BESM® 9245 fram hvert á fætur öðru. Í samanburði við fyrstu tvo flokkana hafa ofurgreinótt fjölliðudreifiefni kúlulaga sameindabyggingu og mjög einbeitt litarefnishópa, venjulega með framúrskarandi litþróun og sterkari seigjuminnkunargetu. Samrýmanleiki pólýúretan dreifiefna er hægt að aðlaga yfir breitt svið, aðallega fyrir öll alkýð plastefni frá löngum olíulitum til stuttra olíulita, öll mettuð pólýester plastefni og hýdroxýl akrýl plastefni, og geta stöðugað flest kolefnissvart og lífræn litarefni með ýmsum byggingum. Þar sem enn er fjöldi mismunandi gæðaflokka á bilinu 6000-15000 mólþunga, þurfa viðskiptavinir að kanna samrýmanleika og viðbótarmagn.
Stýranleg dreifiefni fyrir fjölliðun sindurefna
Eftir 1990 jókst eftirspurn eftir litarefnisdreifingu enn frekar og byltingar urðu í tækni í fjölliðusmíði og nýjasta kynslóð dreifiefna með stýrðum sindurefnafjölliðun var þróuð.
Stýrð sindurefnafjölliðun (CFRP) hefur nákvæmlega hannaða uppbyggingu, með akkerishópi í öðrum enda fjölliðunnar og leystan hluta í hinum endanum. CFRP notar sömu einliður og hefðbundin fjölliðun, en vegna þess að einliðurnar eru raðaðar reglulegar á sameindahlutunum og mólþyngdardreifingin er jafnari, hefur afköst myndaðs fjölliðudreifiefnisins gæðastökk. Þessi skilvirki akkerishópur bætir verulega flokkunarvörn dreifiefnisins og litþróun litarefnisins. Nákvæmur leystur hluti gefur dreifiefninu lægri seigju í litapasta og mikla litarefnaaukningu, og dreifiefnið hefur víðtæka eindrægni við ýmis plastefnisgrunnefni.
Þróun nútíma dreifiefna fyrir húðun á sér innan við 100 ára sögu. Það eru margar gerðir af dreifiefnum fyrir ýmis litarefni og kerfi á markaðnum. Helsta uppspretta hráefna fyrir dreifiefni er enn hráefni úr jarðolíu. Að auka hlutfall endurnýjanlegra hráefna í dreifiefnum er mjög efnileg þróunarstefna. Frá þróunarferli dreifiefna eru dreifiefni að verða sífellt skilvirkari. Hvort sem um er að ræða seigjuminnkandi hæfni eða litaþróun og aðra eiginleika sem eru að batna samtímis, mun þetta ferli halda áfram í framtíðinni.
Nanjing Reborn New Materials veitirrakabindandi dreifiefni fyrir málningu og húðun, þar á meðal nokkrar sem passa við Disperbyk.
Birtingartími: 25. apríl 2025