분산제는 접착제, 페인트, 플라스틱 및 플라스틱 혼합물 등의 매체에서 고체 입자를 안정화하는 데 사용되는 표면 첨가제입니다.

과거에는 코팅에 분산제가 기본적으로 필요하지 않았습니다. 알키드 페인트나 니트로 페인트와 같은 시스템에는 분산제가 필요하지 않았습니다. 분산제는 아크릴 수지 페인트와 폴리에스터 수지 페인트가 개발된 후에야 등장했습니다. 이는 안료의 발전과도 밀접한 관련이 있는데, 고급 안료의 적용은 분산제의 도움 없이는 불가능하기 때문입니다.
분산제는 접착제, 페인트, 플라스틱 및 플라스틱 블렌드와 같은 매체에서 고체 입자를 안정화하는 데 사용되는 표면 첨가제입니다. 분산제의 한쪽 끝은 다양한 분산 매체에 용해될 수 있는 용매화 사슬이고, 다른 쪽 끝은 다양한 안료 표면에 흡착되어 고체/액체 계면(안료/수지 용액)으로 변환되는 안료 고정기입니다.

수지 용액은 안료 응집체 사이의 공간을 관통해야 합니다. 모든 안료는 안료 응집체로 존재하며, 이는 안료 입자의 "집합체"로, 각 안료 입자 사이의 내부 공간에는 공기와 수분이 포함되어 있습니다. 입자들은 가장자리와 모서리에서 서로 접촉하고 있으며, 입자 간의 상호작용은 비교적 작기 때문에 일반적인 분산 장비로 이러한 힘을 극복할 수 있습니다. 반면, 응집체는 더 조밀하고 각 안료 입자가 서로 마주보며 접촉하기 때문에 1차 입자로 분산시키기가 훨씬 어렵습니다. 안료 분산 분쇄 공정에서 안료 응집체는 점차 작아지므로, 이상적인 상황은 1차 입자를 얻는 것입니다.

안료 분쇄 공정은 다음 세 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 습윤입니다. 교반을 통해 안료 표면의 모든 공기와 수분이 배출되고 수지 용액으로 대체됩니다. 분산제는 안료의 습윤성을 향상시켜 고체/기체 계면을 고체/액체 계면으로 전환하고 분쇄 ​​효율을 향상시킵니다. 두 번째 단계는 실제 안료 분산 분쇄 공정입니다. 기계적 에너지 충격과 전단력을 통해 안료 응집체가 분해되고 입자 크기가 1차 입자로 줄어듭니다. 안료가 기계적 힘으로 열리면 분산제가 작은 입자 크기의 입자를 즉시 ​​흡착하여 감싸줍니다. 마지막 세 번째 단계에서는 안료 분산액이 제어되지 않는 응집 형성을 방지할 만큼 충분히 안정되어야 합니다.

적절한 분산제를 사용하면 접촉을 회복하지 않고도 안료 입자 간의 적절한 거리를 유지할 수 있습니다. 대부분의 응용 분야에서는 안정적인 탈응집 상태가 바람직합니다. 일부 응용 분야에서는 제어된 공동응집 조건에서 안료 분산액이 안정적으로 유지될 수 있습니다. 습윤 보조제는 안료와 수지 용액 사이의 표면 장력 차이를 줄여 수지에 의한 안료 응집체의 습윤을 촉진합니다. 분산 보조제는 안료 분산액의 안정성을 향상시킵니다. 따라서 동일한 제품이 습윤 보조제와 분산 보조제의 기능을 모두 수행하는 경우가 많습니다.

안료 분산은 응집체에서 분산된 상태로 변화하는 과정입니다. 입자 크기가 감소하고 표면적이 증가함에 따라, 시스템의 표면 에너지 또한 증가합니다.
시스템의 표면 에너지는 자발적으로 감소하는 과정이기 때문에 표면적 증가가 뚜렷할수록 분쇄 과정에서 외부에서 더 많은 에너지를 가해야 하며, 시스템의 분산 안정성을 유지하기 위해서는 분산제의 안정화 효과가 더욱 강력해야 합니다. 일반적으로 무기 안료는 입자 크기가 크고 비표면적이 작으며 표면 극성이 높아 분산 및 안정화가 용이합니다. 반면, 다양한 유기 안료와 카본 블랙은 입자 크기가 작고 비표면적이 크며 표면 극성이 낮아 분산 및 안정화가 더 어렵습니다.

따라서 분산제는 주로 세 가지 성능 측면을 제공합니다. (1) 안료 습윤성 향상 및 분쇄 효율 향상, (2) 점도 감소 및 기본 재료와의 적합성 향상, 광택, 충만함 및 이미지 선명도 향상, 저장 안정성 향상, (3) 안료 착색 강도 및 안료 농도 증가 및 색상 착색 안정성 향상.

난징 리본 뉴 머티리얼즈 제공페인트 및 코팅용 습윤 분산제여기에는 Disperbyk와 일치하는 것도 포함됩니다.

In 다음 기사, 우리는 분산제의 개발 역사와 함께 다양한 시대의 분산제 유형을 탐구할 것입니다.