חומרי פיזור הם תוספים שטחיים המשמשים לייצוב חלקיקים מוצקים במדיה כגון דבקים, צבעים, פלסטיק ותערובות פלסטיק.

בעבר, ציפויים לא היו זקוקים לפיזור חומרים. מערכות כמו צבע אלקיד וצבע ניטרו לא היו זקוקות לפיזור חומרים. פיזור חומרים לא הופיע עד לצבע שרף אקרילי וצבע שרף פוליאסטר. זה קשור קשר הדוק גם לפיתוח פיגמנטים, מכיוון שלא ניתן להפריד בין יישום פיגמנטים יוקרתיים לבין עזרת פיזור חומרים.
פיזור חומרים הם תוספים שטחיים המשמשים לייצוב חלקיקים מוצקים במדיה כגון דבקים, צבעים, פלסטיק ותערובות פלסטיק. קצה אחד שלו הוא שרשרת ממיסה שניתן להמיס במדיה פיזור שונה, והקצה השני הוא קבוצת עיגון פיגמנט שניתן לספוג על פני השטח של פיגמנטים שונים ולהשתמש בה כדי להפוך לממשק מוצק/נוזל (תמיסת פיגמנט/שרף).

תמיסת השרף חייבת לחדור למרווחים שבין צבירי הפיגמנט. כל הפיגמנטים קיימים כצבירי פיגמנט, שהם "אוספים" של חלקיקי פיגמנט, כאשר אוויר ולחות נמצאים ברווחים הפנימיים בין חלקיקי הפיגמנט הבודדים. החלקיקים נמצאים במגע זה עם זה בקצוות ובפינות, והאינטראקציות בין החלקיקים קטנות יחסית, כך שניתן להתגבר על כוחות אלה באמצעות ציוד פיזור רגיל. מצד שני, הצבירים דחוסים יותר, ויש מגע פנים אל פנים בין חלקיקי הפיגמנט הבודדים, כך שקשה הרבה יותר לפזר אותם לחלקיקים ראשוניים. במהלך תהליך טחינת פיזור הפיגמנט, צבירי הפיגמנט הופכים בהדרגה לקטנים יותר; המצב האידיאלי הוא להשיג חלקיקים ראשוניים.

ניתן לחלק את תהליך טחינת הפיגמנט לשלושה שלבים הבאים: השלב הראשון הוא הרטבה. תחת ערבוב, כל האוויר והלחות על פני הפיגמנט נפלטים ומוחלפים בתמיסת שרף. חומר הפיזור משפר את יכולת הרטבה של הפיגמנט, הופך את ממשק מוצק/גז לממשק מוצק/נוזל ומשפר את יעילות הטחינה; השלב השני הוא תהליך טחינת פיזור הפיגמנט בפועל. באמצעות אנרגיה מכנית וכוח גזירה, צבירי הפיגמנט נשברים וגודל החלקיקים מצטמצם לחלקיקים ראשוניים. כאשר הפיגמנט נפתח בכוח מכני, חומר הפיזור יספוג ויעטוף במהירות את החלקיקים בגודל החלקיקים הקטן; בשלב השלישי האחרון, פיזור הפיגמנט חייב להיות יציב מספיק כדי למנוע היווצרות של פלוקולציה בלתי מבוקרת.

השימוש בפיזור מתאים יכול לשמור על חלקיקי הפיגמנט במרחק מתאים זה מזה מבלי לשחזר את המגע. ברוב היישומים, רצוי מצב יציב ללא פלוקולציה. ביישומים מסוימים, פיזור הפיגמנט יכול להישאר יציב בתנאי קופלוקולציה מבוקרים. עזרי הרטבה יכולים להפחית את הפרש מתח הפנים בין הפיגמנט לתמיסת השרף, ובכך להאיץ את הרטבת צברי הפיגמנט על ידי השרף; עזרי פיזור משפרים את יציבות פיזור הפיגמנט. לכן, לאותו מוצר יש לעתים קרובות פונקציות של עזרי הרטבה ועזרי פיזור כאחד.

פיזור פיגמנטים הוא תהליך ממצב צבירה למצב מפוזר. ככל שגודל החלקיקים יורד ושטח הפנים גדל, גם אנרגיית השטח של המערכת עולה.
מכיוון שאנרגיית השטח של המערכת היא תהליך של ירידה ספונטנית, ככל שהעלייה בשטח הפנים בולטת יותר, כך נדרשת יותר אנרגיה מבחוץ במהלך תהליך הטחינה, וכך נדרשת השפעה מייצובת חזקה יותר של חומר הפיזור כדי לשמור על יציבות הפיזור של המערכת. באופן כללי, לפיגמנטים אנאורגניים יש גדלי חלקיקים גדולים יותר, שטחי פנים ספציפיים נמוכים יותר וקוטביות פני שטח גבוהה יותר, כך שקל יותר לפזר ולייצב אותם; בעוד שלפיגמנטים אורגניים שונים ולפחמן שחור יש גדלי חלקיקים קטנים יותר, שטחי פנים ספציפיים גדולים יותר וקוטביות פני שטח נמוכה יותר, כך שקשה יותר לפזר ולייצב אותם.

לכן, חומרי פיזור מספקים בעיקר שלושה היבטים של ביצועים: (1) שיפור הרטבת הפיגמנט ושיפור יעילות הטחינה; (2) הפחתת הצמיגות ושיפור התאימות עם חומר הבסיס, שיפור הברק, המלאות והייחודיות של התמונה, ושיפור יציבות האחסון; (3) הגברת חוזק צביעת הפיגמנט וריכוז הפיגמנט ושיפור יציבות צביעת הצבע.

נאנג'ינג ריבורן חומרים חדשים מספקתחומר פיזור והרטבה לצבעים וציפויים, כולל כמה שתואמים את דיספרביק.

In המאמר הבא, נחקור את סוגי חומרי הפיזור בתקופות שונות יחד עם היסטוריית הפיתוח של חומרי הפיזור.


זמן פרסום: 25 באפריל 2025