Les dispersants sont des additifs de surface utilisés pour stabiliser les particules solides dans des supports tels que les adhésifs, les peintures, les plastiques et les mélanges de plastiques.

Par le passé, les revêtements n'avaient pratiquement pas besoin de dispersants. Les systèmes tels que les peintures alkydes et nitro n'en avaient pas besoin. Les dispersants ne sont apparus qu'avec les peintures à base de résine acrylique et de résine polyester. Ce développement est également étroitement lié au développement des pigments, car l'application de pigments haut de gamme est indissociable de l'utilisation de dispersants.
Les dispersants sont des additifs de surface utilisés pour stabiliser les particules solides dans des milieux tels que les adhésifs, les peintures, les plastiques et les mélanges de plastiques. Leur extrémité est une chaîne de solvatation qui peut être dissoute dans divers milieux de dispersion, et leur extrémité est un groupe d'ancrage pigmentaire qui peut être adsorbé à la surface de divers pigments et utilisé pour former une interface solide/liquide (solution pigment/résine).

La solution de résine doit pénétrer les espaces entre les agglomérats de pigments. Tous les pigments se présentent sous forme d'agglomérats, qui sont des « assemblages » de particules de pigment, l'air et l'humidité étant contenus dans les espaces internes entre chaque particule. Les particules sont en contact les unes avec les autres par les bords et les angles, et les interactions entre elles sont relativement faibles ; ces forces peuvent donc être surmontées par un équipement de dispersion ordinaire. En revanche, les agrégats sont plus compacts et les particules de pigment sont en contact direct, ce qui rend leur dispersion en particules primaires beaucoup plus difficile. Lors du broyage par dispersion de pigments, les agglomérats de pigments se réduisent progressivement ; l'idéal est d'obtenir des particules primaires.

Le broyage des pigments se décompose en trois étapes : la première est le mouillage. Sous agitation, l'air et l'humidité présents à la surface du pigment sont expulsés et remplacés par la solution de résine. Le dispersant améliore la mouillabilité du pigment, transformant l'interface solide/gaz en interface solide/liquide et améliorant ainsi l'efficacité du broyage. La deuxième étape est le broyage par dispersion du pigment. Grâce à l'impact mécanique et à la force de cisaillement, les agglomérats de pigments sont brisés et les particules sont réduites en particules primaires. Lorsque le pigment est ouvert par la force mécanique, le dispersant adsorbe et enveloppe rapidement les particules de petite taille ; lors de la troisième étape, la dispersion du pigment doit être suffisamment stable pour éviter la formation de floculation incontrôlée.

L'utilisation d'un dispersant adapté permet de maintenir les particules de pigment à une distance adéquate les unes des autres sans rétablir le contact. Dans la plupart des applications, un état défloculé stable est souhaité. Dans certaines applications, la dispersion pigmentaire peut rester stable dans des conditions de cofloculation contrôlées. Les agents mouillants peuvent réduire la différence de tension superficielle entre le pigment et la solution de résine, accélérant ainsi le mouillage des agglomérats de pigments par la résine ; ils améliorent la stabilité de la dispersion pigmentaire. Par conséquent, un même produit remplit souvent les fonctions d'agent mouillant et d'agent dispersant.

La dispersion des pigments est un processus qui passe de l'état agrégé à l'état dispersé. À mesure que la taille des particules diminue et que la surface augmente, l'énergie de surface du système augmente également.
L'énergie de surface du système étant un processus spontanément décroissant, plus l'augmentation de la surface est marquée, plus l'apport d'énergie externe nécessaire au broyage est important et plus l'effet stabilisant du dispersant est important pour maintenir la stabilité de la dispersion du système. En général, les pigments inorganiques présentent des particules plus grosses, des surfaces spécifiques plus faibles et une polarité de surface plus élevée, ce qui facilite leur dispersion et leur stabilisation. En revanche, divers pigments organiques et le noir de carbone présentent des particules plus petites, des surfaces spécifiques plus importantes et une polarité de surface plus faible, ce qui les rend plus difficiles à disperser et à stabiliser.

Par conséquent, les dispersants offrent principalement trois aspects de performance : (1) améliorer le mouillage des pigments et améliorer l'efficacité du broyage ; (2) réduire la viscosité et améliorer la compatibilité avec le matériau de base, améliorer la brillance, la plénitude et la netteté de l'image et améliorer la stabilité au stockage ; (3) augmenter la force de teinture des pigments et la concentration des pigments et améliorer la stabilité de la teinture des couleurs.

Nanjing Reborn New Materials fournitagent dispersant mouillant pour peintures et revêtements, y compris certains qui correspondent à Disperbyk.

In prochain article, nous explorerons les types de dispersants à différentes périodes avec l'histoire du développement des dispersants.