In վերջին հոդվածը, մենք ներկայացրեցինք դիսպերսանտների ի հայտ գալը, դիսպերսանտների որոշ մեխանիզմներ և գործառույթները: Այս հատվածում մենք կուսումնասիրենք դիսպերսանտների տեսակները տարբեր ժամանակաշրջաններում՝ դիսպերսանտների զարգացման պատմության հետ միասին:
Ավանդական ցածր մոլեկուլային քաշով թրջող և ցրող նյութ
Ամենավաղ դիսպերսանտը ճարպաթթվի տրիէթանոլամին աղն էր, որը շուկայում է հայտնվել մոտ 100 տարի առաջ: Այս դիսպերսանտը շատ արդյունավետ և տնտեսող է արդյունաբերական ներկերի ընդհանուր կիրառման համար: Այն օգտագործելը անհնար է, և միջին յուղային ալկիդային համակարգում դրա սկզբնական արդյունավետությունը վատ չէ:
1940-1970-ական թվականներին ծածկույթների արդյունաբերության մեջ օգտագործվող գունանյութերը անօրգանական գունանյութեր էին և որոշ օրգանական գունանյութեր, որոնք ավելի հեշտ էին ցրվում: Այս ժամանակահատվածում ցրողները մակերևութային ակտիվ նյութերին նման նյութեր էին՝ մի ծայրում գունանյութի ամրացման խումբով, իսկ մյուս ծայրում՝ խեժի հետ համատեղելի հատվածով: Մոլեկուլների մեծ մասն ունեին միայն մեկ գունանյութի ամրացման կետ:
Կառուցվածքային տեսանկյունից դրանք կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի.
(1) ճարպաթթուների ածանցյալներ, այդ թվում՝ ճարպաթթուների ամիդներ, ճարպաթթուների ամիդի աղեր և ճարպաթթուների պոլիեթերներ: Օրինակ՝ 1920-1930 թվականներին BYK-ի կողմից մշակված բլոկներով մոդիֆիկացված ճարպաթթուները, որոնք աղացվել են երկար շղթայով ամիններով՝ Anti-Terra U ստանալու համար: Կա նաև BYK-ի P104/104S-ը՝ DA միացման ռեակցիայի վրա հիմնված բարձր ֆունկցիոնալ ծայրային խմբերով: Shierli-ի BESM® 9116-ը դեֆլոկուլյացիոն դիսպերսանտ է և ստանդարտ դիսպերսանտ մածիկի արդյունաբերության մեջ: Այն ունի լավ թրջվելու ունակություն, հականստվածքային հատկություններ և պահպանման կայունություն: Այն կարող է նաև բարելավել հակակոռոզիոն հատկությունները և լայնորեն օգտագործվում է հակակոռոզիոն նախաներկերում: BESM® 9104/9104S-ը նաև տիպիկ վերահսկվող ֆլոկուլյացիոն դիսպերսանտ է՝ բազմաթիվ ամրացնող խմբերով: Այն կարող է ձևավորել ցանցային կառուցվածք ցրելիս, ինչը շատ օգտակար է գունանյութերի նստվածքի և լողացող գույնի վերահսկման համար: Քանի որ ճարպաթթուների ածանցյալ դիսպերսանտ հումքը այլևս կախված չէ նավթաքիմիական հումքից, դրանք վերականգնվող են։
(2) Օրգանական ֆոսֆորական թթվի էսթերային պոլիմերներ: Այս տեսակի ցրող նյութը ունի անօրգանական գունանյութերի համար ունիվերսալ ամրացման ունակություն: Օրինակ, Shierli-ի BYK 110/180/111-ը և BESM® 9110/9108/9101-ը գերազանց ցրող նյութեր են տիտանի երկօքսիդի և անօրգանական գունանյութերի ցրման համար՝ ապահովելով մածուցիկության զգալի նվազում, գույնի զարգացում և պահպանման արդյունավետություն: Բացի այդ, Shierli-ի BYK 103-ը և BESM® 9103-ը ցուցադրում են մածուցիկության զգալի նվազեցման առավելություններ և պահպանման կայունություն՝ մատե խառնուրդներ ցրելիս:
(3) Ոչ իոնային ալիֆատիկ պոլիեթերներ և ալկիլֆենոլ պոլիօքսիէթիլենային եթերներ: Այս տեսակի դիսպերսանտի մոլեկուլային քաշը սովորաբար 2000 գ/մոլ-ից պակաս է, և այն ավելի շատ կենտրոնանում է անօրգանական գունանյութերի և լցանյութերի դիսպերսիայի վրա: Դրանք կարող են օգնել թրջել գունանյութերը հղկման ընթացքում, արդյունավետորեն ադսորբել անօրգանական գունանյութերի մակերեսին և կանխել գունանյութերի շերտավորումը և նստվածքը, ինչպես նաև կարող են վերահսկել ֆլոկուլյացիան և կանխել լողացող գույները: Այնուամենայնիվ, փոքր մոլեկուլային քաշի պատճառով դրանք չեն կարող ապահովել արդյունավետ ստերիկ խոչընդոտ, ինչպես նաև չեն կարող բարելավել ներկի թաղանթի փայլը և հստակությունը: Իոնային խարիսխային խմբերը չեն կարող ադսորբվել օրգանական գունանյութերի մակերեսին:
Բարձր մոլեկուլային քաշի դիսպերսանտներ
1970 թվականին օրգանական գունանյութերը սկսեցին օգտագործվել մեծ քանակությամբ: ICI-ի ֆտալոցիանինային գունանյութերը, DuPont-ի քինակրիդոնային գունանյութերը, CIBA-ի ազո խտացման գունանյութերը, Clariant-ի բենզիմիդազոլոնային գունանյութերը և այլն, բոլորը արդյունաբերականացվեցին և շուկա մտան 1970-ականներին: Սկզբնական ցածր մոլեկուլային քաշով թրջող և ցրող նյութերը այլևս չէին կարողանում կայունացնել այս գունանյութերը, և սկսեցին մշակվել նոր բարձր մոլեկուլային քաշով ցրող նյութեր:
Այս տեսակի դիսպերսանտն ունի 5000-25000 գ/մոլ մոլեկուլային քաշ՝ մոլեկուլի վրա մեծ թվով գունանյութերի ամրացնող խմբերով։ Պոլիմերային հիմնական շղթան ապահովում է լայն համատեղելիություն, իսկ լուծված կողմնային շղթան՝ ստերիկ խոչընդոտ, այնպես որ գունանյութերի մասնիկները լիովին դեֆլոկուլացված և կայուն վիճակում են։ Բարձր մոլեկուլային քաշի դիսպերսանտները կարող են կայունացնել տարբեր գունանյութեր և լիովին լուծել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են լողացող գույնը և լողացողը, հատկապես օրգանական գունանյութերի և ածխածնի սևի համար՝ փոքր մասնիկների չափսերով և հեշտ ֆլոկուլյացիայով։ Բարձր մոլեկուլային քաշի դիսպերսանտները բոլորը դեֆլոկուլացնող դիսպերսանտներ են՝ մոլեկուլային շղթայի վրա բազմաթիվ գունանյութերի ամրացնող խմբերով, որոնք կարող են զգալիորեն նվազեցնել գունային մածուկի մածուցիկությունը, բարելավել գունանյութի երանգավորման ուժը, ներկի փայլը և վառությունը, ինչպես նաև բարելավել թափանցիկ գունանյութերի թափանցիկությունը։ Ջրային հիմքով համակարգերում բարձր մոլեկուլային քաշի դիսպերսանտները ունեն գերազանց ջրակայունություն և օճառացման դիմադրություն։ Իհարկե, բարձր մոլեկուլային քաշի դիսպերսանտները կարող են նաև ունենալ որոշ կողմնակի ազդեցություններ, որոնք հիմնականում պայմանավորված են դիսպերսանտի ամինային արժեքով։ Բարձր ամինային արժեքը կհանգեցնի էպօքսիդային համակարգերի մածուցիկության բարձրացմանը պահպանման ընթացքում։ երկբաղադրիչ պոլիուրեթանների ակտիվացման ժամանակահատվածի կրճատում (օգտագործելով արոմատիկ իզոցիանատներ), թթվային կարծրացման համակարգերի ռեակտիվության նվազում, և օդում չորացող ալկիդներում կոբալտի կատալիզատորների կատալիտիկ ազդեցության թուլացում։
Քիմիական կառուցվածքի տեսանկյունից, այս տեսակի ցրիչը հիմնականում բաժանվում է երեք կատեգորիայի՝
(1) Բարձր մոլեկուլային քաշով պոլիուրեթանային դիսպերսանտներ, որոնք բնորոշ պոլիուրեթանային դիսպերսանտներ են: Օրինակ՝ BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, և պոլիուրեթանային դիսպերսանտների վերջին սերունդը՝ BYK 2155-ը և BESM® 9248-ը: Այս տեսակի դիսպերսանտը հայտնվել է համեմատաբար վաղ և ունի լայն լսարան: Այն ունի լավ մածուցիկության նվազեցման և գույնի զարգացման հատկություններ օրգանական գունանյութերի և ածխածնի սևի համար և մի ժամանակ դարձել է օրգանական գունանյութերի ստանդարտ դիսպերսանտ: Պոլիուրեթանային դիսպերսանտների վերջին սերունդը զգալիորեն բարելավել է ինչպես մածուցիկության նվազեցման, այնպես էլ գույնի զարգացման հատկությունները: BYK 170-ը և BESM® 9107-ը ավելի հարմար են թթվային կատալիզացված համակարգերի համար: Դիսպերսանտը չունի ամինային արժեք, ինչը նվազեցնում է ներկի պահպանման ընթացքում ագլոմերացիայի ռիսկը և չի ազդում ներկի չորացման վրա:
(2) Պոլիակրիլատային դիսպերսանտներ։ Այս դիսպերսանտները, ինչպիսիք են BYK 190-ը և BESM® 9003-ը, դարձել են ջրային հիմքով ծածկույթների համար նախատեսված ունիվերսալ ստանդարտ դիսպերսանտներ։
(3) Գերճյուղավորված պոլիմերային դիսպերսանտներ։ Առավել լայնորեն օգտագործվող գերճյուղավորված դիսպերսանտներն են Lubrizol 24000-ը և BESM® 9240-ը, որոնք երկար շղթայով պոլիեսթերների վրա հիմնված ամիդներ + իմիդներ են։ Այս երկու արտադրանքները արտոնագրված արտադրանք են, որոնք հիմնականում հիմնված են պոլիեսթերային հիմքի վրա՝ գունանյութերը կայունացնելու համար։ Նրանց ածխածնի սևը կառավարելու ունակությունը դեռևս գերազանց է։ Այնուամենայնիվ, պոլիեսթերը կբյուրեղանա ցածր ջերմաստիճաններում և նաև կնստի պատրաստի ներկի մեջ։ Այս խնդիրը նշանակում է, որ 24000-ը կարող է օգտագործվել միայն թանաքներում։ Ի վերջո, այն կարող է ցույց տալ շատ լավ գույնի զարգացում և կայունություն, երբ օգտագործվում է թանաքի արդյունաբերության մեջ ածխածնի սևը ցրելու համար։ Բյուրեղացման կատարողականությունը բարելավելու համար Lubrizol 32500-ը և BESM® 9245-ը հայտնվել են մեկը մյուսի հետևից։ Առաջին երկու կատեգորիաների համեմատ, գերճյուղավորված պոլիմերային դիսպերսանտներն ունեն գնդաձև մոլեկուլային կառուցվածք և բարձր կենտրոնացված գունանյութի կապակցվածության խմբեր, որոնք սովորաբար ունեն գույնի ակնառու զարգացում և ավելի ուժեղ մածուցիկության նվազեցման կատարողականություն։ Պոլիուրեթանային դիսպերսանտների համատեղելիությունը կարող է կարգավորվել լայն միջակայքում, հիմնականում ընդգրկելով բոլոր ալկիդային խեժերը՝ երկար յուղից մինչև կարճ յուղ, բոլոր հագեցած պոլիեսթերային խեժերը և հիդրօքսիլակրիլային խեժերը, և կարող է կայունացնել ածխածնային սևերի և տարբեր կառուցվածքների օրգանական գունանյութերի մեծ մասը: Քանի որ դեռևս կան մեծ թվով տարբեր աստիճանների 6000-15000 մոլեկուլային քաշ ունեցողներ, հաճախորդները պետք է ստուգեն համատեղելիությունը և ավելացված քանակությունը:
Կառավարելի ազատ ռադիկալային պոլիմերացման դիսպերսանտներ
1990 թվականից հետո գունանյութերի դիսպերսիայի շուկայական պահանջարկն էլ ավելի բարելավվեց, և պոլիմերների սինթեզի տեխնոլոգիայում առաջընթաց եղավ, և մշակվեց վերահսկվող ազատ ռադիկալային պոլիմերացման դիսպերսանտների վերջին սերունդը։
Կառավարելի ազատ ռադիկալ պոլիմերացումը (CFRP) ունի ճշգրիտ նախագծված կառուցվածք՝ պոլիմերի մի ծայրում խարիսխային խումբով և մյուս ծայրում՝ լուծված հատվածով։ CFRP-ն օգտագործում է նույն մոնոմերները, ինչ ավանդական պոլիմերացումը, բայց քանի որ մոնոմերները ավելի կանոնավոր են դասավորված մոլեկուլային հատվածների վրա, և մոլեկուլային քաշի բաշխումն ավելի միատարր է, սինթեզված պոլիմերային դիսպերսանտի աշխատանքը որակական թռիչք ունի։ Այս արդյունավետ խարիսխային խումբը զգալիորեն բարելավում է դիսպերսանտի հակաֆլոկուլյացիոն ունակությունը և գունանյութի գույնի զարգացումը։ Ճշգրիտ լուծված հատվածը դիսպերսանտին տալիս է ավելի ցածր գունավոր մածուկի հղկման մածուցիկություն և գունանյութի բարձր ավելացում, և դիսպերսանտը լայն համատեղելիություն ունի տարբեր խեժային հիմքով նյութերի հետ։
Ժամանակակից ծածկույթային դիսպերսանտների մշակումն ունի 100 տարուց պակաս պատմություն։ Շուկայում կան տարբեր գունանյութերի և համակարգերի համար նախատեսված դիսպերսանտների բազմաթիվ տեսակներ։ Դիսպերսանտների հումքի հիմնական աղբյուրը դեռևս նավթաքիմիական հումքն է։ Դիսպերսանտներում վերականգնվող հումքի մասնաբաժնի ավելացումը շատ խոստումնալից զարգացման ուղղություն է։ Դիսպերսանտների մշակման գործընթացից դիսպերսանտները դառնում են ավելի ու ավելի արդյունավետ։ Անկախ նրանից, թե դա մածուցիկության նվազեցման ունակությունն է, թե գույնի զարգացումը և այլ ունակությունները միաժամանակ բարելավվում են, այս գործընթացը կշարունակվի նաև ապագայում։
Nanjing Reborn New Materials-ը տրամադրում էներկերի և ծածկույթների համար խոնավեցնող դիսպերսանտ, այդ թվում՝ որոշները, որոնք համապատասխանում են Դիսպերբիկին։
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 25-2025