In শেষ নিবন্ধপূর্ববর্তী অংশে আমরা বিচ্ছুরক পদার্থের উদ্ভব এবং এর কিছু কার্যপ্রণালী ও কার্যাবলী সম্পর্কে আলোচনা করেছি। এই অংশে আমরা বিভিন্ন সময়ে এর প্রকারভেদ এবং বিকাশের ইতিহাস নিয়ে আলোচনা করব।
ঐতিহ্যবাহী কম আণবিক ওজনের ভেজানো এবং বিচ্ছুরণকারী এজেন্ট
সর্বপ্রথম ডিসপারসেন্ট ছিল ফ্যাটি অ্যাসিডের ট্রাইইথানলামাইন লবণ, যা প্রায় ১০০ বছর আগে বাজারে আনা হয়েছিল। সাধারণ শিল্পক্ষেত্রে রঙের প্রয়োগের জন্য এই ডিসপারসেন্টটি খুবই কার্যকর এবং সাশ্রয়ী। এর ব্যবহার অসম্ভব নয়, এবং মিডিয়াম অয়েল অ্যালকিড সিস্টেমে এর প্রাথমিক কার্যকারিতাও মন্দ নয়।
১৯৪০ থেকে ১৯৭০-এর দশক পর্যন্ত, কোটিং শিল্পে ব্যবহৃত রঞ্জক পদার্থগুলো ছিল অজৈব এবং কিছু সহজে বিচ্ছুরিত হতে পারে এমন জৈব রঞ্জক। এই সময়ে বিচ্ছুরকগুলো ছিল সারফ্যাক্ট্যান্টের মতো পদার্থ, যার এক প্রান্তে একটি রঞ্জক নোঙরকারী গ্রুপ এবং অন্য প্রান্তে একটি রেজিন-উপযোগী অংশ থাকত। বেশিরভাগ অণুতে কেবল একটিই রঞ্জক নোঙর করার বিন্দু থাকত।
কাঠামোগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এদেরকে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়:
(1) ফ্যাটি অ্যাসিড ডেরিভেটিভস, যার মধ্যে রয়েছে ফ্যাটি অ্যাসিড অ্যামাইড, ফ্যাটি অ্যাসিড অ্যামাইড সল্ট, এবং ফ্যাটি অ্যাসিড পলিইথার। উদাহরণস্বরূপ, ১৯২০-১৯৩০ সালে BYK দ্বারা বিকশিত ব্লক সহ পরিবর্তিত ফ্যাটি অ্যাসিড, যেগুলোকে দীর্ঘ-শৃঙ্খল অ্যামাইন দিয়ে সল্ট করে অ্যান্টি-টেরা ইউ (Anti-Terra U) তৈরি করা হয়েছিল। এছাড়াও রয়েছে DA সংযোজন বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে উচ্চ কার্যকরী প্রান্ত গ্রুপ সহ BYK-এর P104/104S। Shierli-র BESM® 9116 একটি ডিফ্লকুলেটিং ডিসপারসেন্ট এবং পুটি শিল্পে একটি আদর্শ ডিসপারসেন্ট। এর ভালো ভেদ্যতা, অ্যান্টি-সেটলিং বৈশিষ্ট্য এবং স্টোরেজ স্থায়িত্ব রয়েছে। এটি অ্যান্টি-করোশন বৈশিষ্ট্যও উন্নত করতে পারে এবং অ্যান্টি-করোশন প্রাইমারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। BESM® 9104/9104S একাধিক অ্যাঙ্করিং গ্রুপ সহ একটি আদর্শ নিয়ন্ত্রিত ফ্লকুলেশন ডিসপারসেন্ট। এটি ছড়িয়ে পড়লে একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা পিগমেন্টের অধঃক্ষেপণ এবং ভাসমান রঙ নিয়ন্ত্রণে খুব সহায়ক। যেহেতু ফ্যাটি অ্যাসিড থেকে উদ্ভূত ডিসপারসেন্টের কাঁচামালগুলো আর পেট্রোকেমিক্যাল কাঁচামালের ওপর নির্ভরশীল নয়, তাই এগুলো নবায়নযোগ্য।
(2) জৈব ফসফরিক অ্যাসিড এস্টার পলিমার। এই ধরণের ডিসপারসেন্টের অজৈব পিগমেন্টের জন্য একটি সার্বজনীন অ্যাঙ্করিং ক্ষমতা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, Shierli-এর BYK 110/180/111 এবং BESM® 9110/9108/9101 টাইটানিয়াম ডাইঅক্সাইড এবং অজৈব পিগমেন্ট ডিসপারস করার জন্য চমৎকার ডিসপারসেন্ট, যা অসাধারণ সান্দ্রতা হ্রাস, রঙের বিকাশ এবং স্টোরেজ পারফরম্যান্স প্রদর্শন করে। এছাড়াও, Shierli-এর BYK 103 এবং BESM® 9103 উভয়ই ম্যাট স্লারি ডিসপারস করার সময় চমৎকার সান্দ্রতা হ্রাস সুবিধা এবং স্টোরেজ স্থিতিশীলতা দেখায়।
(3) নন-আয়নিক অ্যালিফ্যাটিক পলিইথার এবং অ্যালকাইলফেনল পলিঅক্সিইথিলিন ইথার। এই ধরণের ডিসপারসেন্টের আণবিক ওজন সাধারণত 2000 গ্রাম/মোলের কম হয় এবং এটি মূলত অজৈব পিগমেন্ট এবং ফিলারের বিচ্ছুরণের উপর বেশি মনোযোগ দেয়। এগুলি গ্রাইন্ডিংয়ের সময় পিগমেন্টগুলিকে ভেজাতে সাহায্য করতে পারে, অজৈব পিগমেন্টের পৃষ্ঠে কার্যকরভাবে শোষিত হতে পারে এবং পিগমেন্টের স্তরবিন্যাস এবং অধঃক্ষেপণ প্রতিরোধ করতে পারে, এবং ফ্লোকুলেশন নিয়ন্ত্রণ করতে ও রঙ ভেসে যাওয়া প্রতিরোধ করতে পারে। তবে, কম আণবিক ওজনের কারণে, এগুলি কার্যকর স্টেরিক প্রতিবন্ধকতা প্রদান করতে পারে না, এবং পেইন্ট ফিল্মের ঔজ্জ্বল্য এবং স্পষ্টতাও উন্নত করতে পারে না। আয়নিক অ্যাঙ্করিং গ্রুপগুলি জৈব পিগমেন্টের পৃষ্ঠে শোষিত হতে পারে না।
উচ্চ আণবিক ওজনের বিচ্ছুরক
১৯৭০ সালে জৈব রঞ্জক পদার্থ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে শুরু করে। আইসিআই-এর থ্যালোসায়ানিন রঞ্জক, ডুপন্টের কুইনাক্রিডোন রঞ্জক, সিআইবিএ-এর অ্যাজো কনডেনসেশন রঞ্জক, ক্ল্যারিয়েন্টের বেনজিমিডাজোলোন রঞ্জক ইত্যাদি সবই ১৯৭০-এর দশকে শিল্পায়িত হয়ে বাজারে প্রবেশ করে। প্রচলিত কম আণবিক ওজনের ভেজানো ও বিচ্ছুরণকারী পদার্থগুলো এই রঞ্জকগুলোকে আর স্থিতিশীল রাখতে পারছিল না, এবং নতুন উচ্চ আণবিক ওজনের বিচ্ছুরক তৈরি হতে শুরু করে।
এই ধরণের ডিসপারসেন্টের আণবিক ওজন ৫০০০-২৫০০০ গ্রাম/মোল এবং এর অণুতে প্রচুর পরিমাণে পিগমেন্ট অ্যাঙ্করিং গ্রুপ থাকে। পলিমারের প্রধান শৃঙ্খল ব্যাপক সামঞ্জস্যতা প্রদান করে এবং দ্রবীভূত পার্শ্ব শৃঙ্খল স্থানিক প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে, যার ফলে পিগমেন্ট কণাগুলো সম্পূর্ণরূপে ডিফ্লকুলেটেড এবং স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে। উচ্চ আণবিক ওজনের ডিসপারসেন্ট বিভিন্ন পিগমেন্টকে স্থিতিশীল করতে পারে এবং রঙ ভেসে যাওয়া বা ভেসে থাকার মতো সমস্যা সম্পূর্ণরূপে সমাধান করতে পারে, বিশেষ করে ছোট কণার আকার এবং সহজে ফ্লোকুলেশন হয় এমন জৈব পিগমেন্ট এবং কার্বন ব্ল্যাকের ক্ষেত্রে। উচ্চ আণবিক ওজনের ডিসপারসেন্টগুলো সবই ডিফ্লকুলেটিং ডিসপারসেন্ট, যার আণবিক শৃঙ্খলে একাধিক পিগমেন্ট অ্যাঙ্করিং গ্রুপ থাকে। এটি রঙের পেস্টের সান্দ্রতা ব্যাপকভাবে কমাতে পারে, পিগমেন্টের টিংটিং শক্তি, রঙের ঔজ্জ্বল্য ও প্রাণবন্ততা বাড়াতে পারে এবং স্বচ্ছ পিগমেন্টের স্বচ্ছতা উন্নত করতে পারে। জল-ভিত্তিক সিস্টেমে, উচ্চ আণবিক ওজনের ডিসপারসেন্টের চমৎকার জল প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং স্যাপোনিফিকেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। অবশ্যই, উচ্চ আণবিক ওজনের ডিসপারসেন্টের কিছু পার্শ্বপ্রতিক্রিয়াও থাকতে পারে, যা প্রধানত ডিসপারসেন্টের অ্যামিন মানের কারণে হয়ে থাকে। উচ্চ অ্যামিন মানের ফলে সংরক্ষণের সময় ইপোক্সি সিস্টেমের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়; অ্যারোমেটিক আইসোসায়ানেট ব্যবহার করে দ্বি-উপাদানযুক্ত পলিইউরেথেনের সক্রিয়করণ সময়কাল হ্রাস পায়; অ্যাসিড-কিউরিং সিস্টেমের বিক্রিয়াশীলতা কমে যায়; এবং বাতাসে শুকানো অ্যালকিডে কোবাল্ট অনুঘটকের অনুঘটকীয় প্রভাব দুর্বল হয়ে পড়ে।
রাসায়নিক গঠনের দৃষ্টিকোণ থেকে, এই ধরণের বিচ্ছুরককে প্রধানত তিনটি শ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়:
(1) উচ্চ আণবিক ওজনের পলিইউরেথেন ডিসপারসেন্ট, যা সাধারণ পলিইউরেথেন ডিসপারসেন্ট। উদাহরণস্বরূপ, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, এবং সর্বশেষ প্রজন্মের পলিইউরেথেন ডিসপারসেন্ট BYK 2155 এবং BESM® 9248। এই ধরণের ডিসপারসেন্ট তুলনামূলকভাবে আগে আবির্ভূত হয়েছিল এবং এর ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে। জৈব পিগমেন্ট এবং কার্বন ব্ল্যাকের জন্য এর সান্দ্রতা হ্রাস এবং রঙ বিকাশের বৈশিষ্ট্য ভাল, এবং একসময় এটি জৈব পিগমেন্টের জন্য আদর্শ ডিসপারসেন্ট হয়ে উঠেছিল। সর্বশেষ প্রজন্মের পলিইউরেথেন ডিসপারসেন্ট সান্দ্রতা হ্রাস এবং রঙ বিকাশ উভয় বৈশিষ্ট্যই উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে। BYK 170 এবং BESM® 9107 অ্যাসিড-অনুঘটক সিস্টেমের জন্য আরও উপযুক্ত। ডিসপারসেন্টে কোনও অ্যামিন মান নেই, যা পেইন্ট সংরক্ষণের সময় জমাট বাঁধার ঝুঁকি কমায় এবং পেইন্টের শুকানোর উপর প্রভাব ফেলে না।
(2) পলিঅ্যাক্রিলেট ডিসপারসেন্ট। এই ডিসপারসেন্টগুলি, যেমন BYK 190 এবং BESM® 9003, জল-ভিত্তিক আবরণের জন্য সর্বজনীন আদর্শ ডিসপারসেন্ট হয়ে উঠেছে।
(3) হাইপারব্রাঞ্চড পলিমার ডিসপারসেন্ট। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হাইপারব্রাঞ্চড ডিসপারসেন্ট হলো লুব্রিজল 24000 এবং BESM® 9240, যা দীর্ঘ-শৃঙ্খল পলিয়েস্টারের উপর ভিত্তি করে তৈরি অ্যামাইড + ইমাইড। এই দুটি পণ্য পেটেন্ট করা পণ্য যা মূলত পিগমেন্ট স্থিতিশীল করার জন্য পলিয়েস্টার ব্যাকবোনের উপর নির্ভর করে। কার্বন ব্ল্যাক পরিচালনা করার ক্ষেত্রে এদের ক্ষমতা এখনও চমৎকার। তবে, পলিয়েস্টার কম তাপমাত্রায় স্ফটিকীভূত হয় এবং তৈরি পেইন্টে অধঃক্ষেপও তৈরি করে। এই সমস্যার কারণে 24000 শুধুমাত্র কালিতে ব্যবহার করা যায়। সর্বোপরি, কালি শিল্পে কার্বন ব্ল্যাককে ছড়িয়ে দিতে ব্যবহৃত হলে এটি খুব ভালো রঙের বিকাশ এবং স্থিতিশীলতা দেখাতে পারে। স্ফটিকীকরণের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, লুব্রিজল 32500 এবং BESM® 9245 একে একে আবির্ভূত হয়। প্রথম দুটি বিভাগের তুলনায়, হাইপারব্রাঞ্চড পলিমার ডিসপারসেন্টগুলির একটি গোলাকার আণবিক কাঠামো এবং অত্যন্ত ঘনীভূত পিগমেন্ট অ্যাফিনিটি গ্রুপ রয়েছে, সাধারণত চমৎকার রঙের বিকাশ এবং শক্তিশালী সান্দ্রতা হ্রাস করার ক্ষমতা সহ। পলিউরেথেন ডিসপারসেন্টের সামঞ্জস্যতা একটি বিস্তৃত পরিসরে সমন্বয় করা যায়, যা প্রধানত লং অয়েল থেকে শর্ট অয়েল পর্যন্ত সমস্ত অ্যালকিড রেজিন, সমস্ত স্যাচুরেটেড পলিয়েস্টার রেজিন এবং হাইড্রোক্সিল অ্যাক্রাইলিক রেজিনকে অন্তর্ভুক্ত করে এবং বিভিন্ন কাঠামোর বেশিরভাগ কার্বন ব্ল্যাক ও জৈব রঞ্জককে স্থিতিশীল করতে পারে। যেহেতু ৬০০০-১৫০০০ আণবিক ওজনের মধ্যে এখনও প্রচুর সংখ্যক বিভিন্ন গ্রেড রয়েছে, তাই গ্রাহকদের সামঞ্জস্যতা এবং সংযোজনের পরিমাণ যাচাই করে নিতে হয়।
নিয়ন্ত্রণযোগ্য মুক্ত মূলক পলিমারাইজেশন বিচ্ছুরক
১৯৯০ সালের পর পিগমেন্ট ডিসপারশনের বাজারের চাহিদা আরও বৃদ্ধি পায় এবং পলিমার সংশ্লেষণ প্রযুক্তিতে যুগান্তকারী অগ্রগতি সাধিত হয়, যার ফলে সর্বশেষ প্রজন্মের নিয়ন্ত্রিত ফ্রি র্যাডিক্যাল পলিমারাইজেশন ডিসপারসেন্ট তৈরি হয়।
নিয়ন্ত্রণযোগ্য মুক্ত মূলক পলিমারাইজেশন (CFRP)-এর একটি সুনির্দিষ্টভাবে পরিকল্পিত কাঠামো রয়েছে, যেখানে পলিমারের এক প্রান্তে একটি অ্যাঙ্করিং গ্রুপ এবং অন্য প্রান্তে একটি সলভেটেড সেগমেন্ট থাকে। CFRP প্রচলিত পলিমারাইজেশনের মতোই মনোমার ব্যবহার করে, কিন্তু যেহেতু মনোমারগুলো আণবিক সেগমেন্টগুলোতে আরও নিয়মিতভাবে সজ্জিত থাকে এবং আণবিক ওজনের বণ্টন আরও সুষম হয়, তাই সংশ্লেষিত পলিমার ডিসপারসেন্টের কার্যকারিতায় একটি গুণগত উল্লম্ফন ঘটে। এই কার্যকর অ্যাঙ্করিং গ্রুপটি ডিসপারসেন্টের অ্যান্টি-ফ্লকুলেশন ক্ষমতা এবং পিগমেন্টের রঙের বিকাশকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে। সুনির্দিষ্ট সলভেটেড সেগমেন্টটি ডিসপারসেন্টকে একটি নিম্নতর কালার পেস্ট গ্রাইন্ডিং ভিসকোসিটি এবং উচ্চ পিগমেন্ট সংযোজন ক্ষমতা প্রদান করে, এবং ডিসপারসেন্টটি বিভিন্ন রেজিন বেস উপাদানের সাথে ব্যাপকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
আধুনিক কোটিং ডিসপারসেন্টের বিকাশের ইতিহাস ১০০ বছরেরও কম। বাজারে বিভিন্ন পিগমেন্ট এবং সিস্টেমের জন্য অনেক ধরণের ডিসপারসেন্ট পাওয়া যায়। ডিসপারসেন্টের কাঁচামালের প্রধান উৎস এখনও পেট্রোকেমিক্যাল কাঁচামাল। ডিসপারসেন্টে নবায়নযোগ্য কাঁচামালের অনুপাত বৃদ্ধি করা একটি অত্যন্ত সম্ভাবনাময় উন্নয়নের দিক। ডিসপারসেন্টের উন্নয়ন প্রক্রিয়া থেকে দেখা যায়, এগুলো ক্রমশ আরও বেশি কার্যকর হয়ে উঠছে। সান্দ্রতা কমানোর ক্ষমতা হোক বা রঙের বিকাশ এবং অন্যান্য ক্ষমতা, সবই একযোগে উন্নত হচ্ছে এবং এই প্রক্রিয়া ভবিষ্যতেও অব্যাহত থাকবে।
নানজিং রিবর্ন নিউ মেটেরিয়ালস সরবরাহ করেপেইন্ট এবং কোটিং এর জন্য ওয়েটিং ডিসপারসেন্ট এজেন্ট, যার মধ্যে কয়েকটি ডিসপারবাইকের সাথে মিলে যায়।
পোস্ট করার সময়: ২৫-এপ্রিল-২০২৫
