Dispersantes são aditivos de superfície usados ​​para estabilizar partículas sólidas em meios como adesivos, tintas, plásticos e misturas de plásticos.

No passado, os revestimentos basicamente não precisavam de dispersantes. Sistemas como tintas alquídicas e nitro não precisavam de dispersantes. Os dispersantes só surgiram com o surgimento das tintas de resina acrílica e de resina poliéster. Isso também está intimamente relacionado ao desenvolvimento de pigmentos, pois a aplicação de pigmentos de alta qualidade não pode ser separada da ajuda de dispersantes.
Dispersantes são aditivos de superfície usados ​​para estabilizar partículas sólidas em meios como adesivos, tintas, plásticos e misturas plásticas. Uma extremidade é uma cadeia de solvatação que pode ser dissolvida em diversos meios de dispersão, e a outra extremidade é um grupo de ancoragem de pigmentos que pode ser adsorvido na superfície de diversos pigmentos e usado para se transformar em uma interface sólido/líquido (solução de pigmento/resina).

A solução de resina deve penetrar nos espaços entre os aglomerados de pigmento. Todos os pigmentos existem como aglomerados de pigmento, que são "coleções" de partículas de pigmento, com ar e umidade contidos nos espaços internos entre as partículas individuais de pigmento. As partículas estão em contato umas com as outras nas bordas e cantos, e as interações entre as partículas são relativamente pequenas, de modo que essas forças podem ser superadas por equipamentos de dispersão comuns. Por outro lado, os agregados são mais compactos e há contato face a face entre as partículas individuais de pigmento, tornando-as muito mais difíceis de dispersar em partículas primárias. Durante o processo de moagem por dispersão de pigmento, os aglomerados de pigmento tornam-se gradualmente menores; a situação ideal é obter partículas primárias.

O processo de moagem do pigmento pode ser dividido nas seguintes três etapas: a primeira etapa é a umectação. Sob agitação, todo o ar e a umidade da superfície do pigmento são expelidos e substituídos pela solução de resina. O dispersante melhora a molhabilidade do pigmento, transformando a interface sólido/gás em uma interface sólido/líquido e melhorando a eficiência da moagem; a segunda etapa é o processo de moagem da dispersão do pigmento. Através do impacto da energia mecânica e da força de cisalhamento, os aglomerados de pigmento são quebrados e o tamanho das partículas é reduzido a partículas primárias. Quando o pigmento é aberto por força mecânica, o dispersante adsorve e envolve prontamente as partículas de pequeno tamanho; na terceira etapa final, a dispersão do pigmento deve ser estável o suficiente para evitar a formação de floculação descontrolada.

O uso de um dispersante adequado pode manter as partículas de pigmento a uma distância adequada umas das outras sem restaurar o contato. Na maioria das aplicações, um estado defloculado estável é desejado. Em algumas aplicações, a dispersão do pigmento pode permanecer estável sob condições controladas de cofloculação. Os agentes umectantes podem reduzir a diferença de tensão superficial entre o pigmento e a solução de resina, acelerando a umectação dos aglomerados de pigmento pela resina; os agentes dispersantes aumentam a estabilidade da dispersão do pigmento. Portanto, o mesmo produto frequentemente desempenha as funções de agentes umectantes e dispersantes.

A dispersão de pigmentos é um processo que vai do estado agregado ao disperso. À medida que o tamanho das partículas diminui e a área superficial aumenta, a energia superficial do sistema também aumenta.
Como a energia de superfície do sistema é um processo decrescente espontâneo, quanto mais evidente for o aumento da área de superfície, maior será a necessidade de aplicação de energia externa durante o processo de moagem, e maior será o efeito estabilizador do dispersante para manter a estabilidade da dispersão do sistema. Geralmente, os pigmentos inorgânicos possuem tamanhos de partícula maiores, áreas superficiais específicas menores e maior polaridade superficial, sendo mais fáceis de dispersar e estabilizar; enquanto vários pigmentos orgânicos e o negro de fumo possuem tamanhos de partícula menores, áreas superficiais específicas maiores e menor polaridade superficial, sendo mais difíceis de dispersar e estabilizar.

Portanto, os dispersantes fornecem principalmente três aspectos de desempenho: (1) melhorar a umectação do pigmento e melhorar a eficiência de moagem; (2) reduzir a viscosidade e melhorar a compatibilidade com o material de base, melhorando o brilho, a plenitude e a nitidez da imagem e melhorando a estabilidade de armazenamento; (3) aumentar a força de tingimento do pigmento e a concentração do pigmento e melhorar a estabilidade da coloração.

A Nanjing Reborn New Materials forneceagente dispersante umectante para tintas e revestimentos, incluindo alguns que correspondem a Disperbyk.

In próximo artigo, exploraremos os tipos de dispersantes em diferentes períodos com o histórico de desenvolvimento dos dispersantes.


Horário da publicação: 25/04/2025