Dispergeermiddelen zijn oppervlakteadditieven die worden gebruikt om vaste deeltjes in media zoals lijmen, verf, kunststoffen en kunststofmengsels te stabiliseren.

Vroeger waren voor coatings in principe geen dispergeermiddelen nodig. Systemen zoals alkyd- en nitroverven hadden geen dispergeermiddelen nodig. Dispergeermiddelen verschenen pas in de acryl- en polyesterharsverf. Dit hangt ook nauw samen met de ontwikkeling van pigmenten, omdat de toepassing van hoogwaardige pigmenten niet los kan worden gezien van de toepassing van dispergeermiddelen.
Dispergeermiddelen zijn oppervlakteadditieven die worden gebruikt om vaste deeltjes in media zoals lijmen, verf, kunststoffen en kunststofmengsels te stabiliseren. Het ene uiteinde ervan is een solvatatieketen die kan worden opgelost in verschillende dispersiemedia, en het andere uiteinde is een pigmentverankerende groep die kan worden geadsorbeerd aan het oppervlak van verschillende pigmenten en kan worden gebruikt om te transformeren tot een vast/vloeibaar grensvlak (pigment/harsoplossing).

De harsoplossing moet de ruimtes tussen de pigmentagglomeraten binnendringen. Alle pigmenten bestaan ​​uit pigmentagglomeraten, dit zijn "verzamelingen" van pigmentdeeltjes, met lucht en vocht in de interne ruimtes tussen de individuele pigmentdeeltjes. De deeltjes staan ​​aan de randen en hoeken met elkaar in contact, en de interacties tussen de deeltjes zijn relatief klein, waardoor deze krachten overwonnen kunnen worden met gewone dispergeerapparatuur. Aan de andere kant zijn de aggregaten compacter en is er face-to-face contact tussen de individuele pigmentdeeltjes, waardoor het veel moeilijker is om ze te dispergeren tot primaire deeltjes. Tijdens het vermalen van pigmentdispersie worden de pigmentagglomeraten geleidelijk kleiner; de ideale situatie is om primaire deeltjes te verkrijgen.

Het pigmentmaalproces kan worden onderverdeeld in de volgende drie stappen: de eerste stap is het bevochtigen. Tijdens het roeren worden alle lucht en vocht van het pigmentoppervlak verdreven en vervangen door de harsoplossing. Het dispergeermiddel verbetert de bevochtigbaarheid van het pigment, waardoor het grensvlak tussen vast en gas verandert in een grensvlak tussen vast en vloeibaar, wat de maalefficiëntie verbetert; de tweede stap is het eigenlijke pigmentdispersiemaalproces. Door mechanische energie en schuifkracht worden de pigmentagglomeraten gebroken en wordt de deeltjesgrootte teruggebracht tot primaire deeltjes. Wanneer het pigment door mechanische kracht wordt geopend, zal het dispergeermiddel de kleine deeltjes snel adsorberen en omhullen; in de laatste derde stap moet de pigmentdispersie stabiel genoeg zijn om de vorming van ongecontroleerde flocculatie te voorkomen.

Het gebruik van een geschikt dispergeermiddel kan de pigmentdeeltjes op een geschikte afstand van elkaar houden zonder het contact te herstellen. In de meeste toepassingen is een stabiele, gedeflocculeerde toestand gewenst. In sommige toepassingen kan de pigmentdispersie stabiel blijven onder gecontroleerde coflocculatieomstandigheden. Bevochtigingsmiddelen kunnen het verschil in oppervlaktespanning tussen het pigment en de harsoplossing verminderen, waardoor de bevochtiging van de pigmentagglomeraten door de hars wordt versneld; dispergeermiddelen verbeteren de stabiliteit van de pigmentdispersie. Daarom heeft hetzelfde product vaak zowel de functie van bevochtigingsmiddel als van dispergeermiddel.

Pigmentdispersie is een proces van aggregaat naar dispersie. Naarmate de deeltjesgrootte afneemt en het oppervlak toeneemt, neemt ook de oppervlakte-energie van het systeem toe.
Omdat de oppervlakte-energie van het systeem een ​​spontaan afnemend proces is, geldt: hoe duidelijker de oppervlaktetoename, hoe meer energie er van buitenaf moet worden toegepast tijdens het maalproces, en hoe sterker de stabiliserende werking van het dispergeermiddel nodig is om de dispersiestabiliteit van het systeem te behouden. Anorganische pigmenten hebben over het algemeen grotere deeltjesgroottes, een lager specifiek oppervlak en een hogere oppervlaktepolariteit, waardoor ze gemakkelijker te dispergeren en te stabiliseren zijn; verschillende organische pigmenten en roet hebben daarentegen kleinere deeltjesgroottes, een groter specifiek oppervlak en een lagere oppervlaktepolariteit, waardoor ze moeilijker te dispergeren en te stabiliseren zijn.

Dispergeermiddelen bieden daarom hoofdzakelijk drie prestatieaspecten: (1) verbetering van de bevochtiging van pigment en verbetering van de maalefficiëntie; (2) verlaging van de viscositeit en verbetering van de compatibiliteit met het basismateriaal, verbetering van de glans, volheid en duidelijkheid van het beeld, en verbetering van de opslagstabiliteit; (3) verhoging van de pigmentkleursterkte en pigmentconcentratie en verbetering van de kleurstabiliteit.

Nanjing Reborn New Materials biedtbevochtigend dispergeermiddel voor verven en coatings, waaronder enkele die overeenkomen met Disperbyk.

In volgend artikelzullen we de soorten dispergeermiddelen in verschillende perioden met de ontwikkelingsgeschiedenis van dispergeermiddelen onderzoeken.


Plaatsingstijd: 25-04-2025