분산제는 접착제, 페인트, 플라스틱 및 플라스틱 혼합물과 같은 매체에서 고체 입자를 안정화하는 데 사용되는 표면 첨가제입니다.

과거에는 도료에 분산제가 거의 필요하지 않았습니다. 알키드나 니트로셀룰로오스 페인트 같은 시스템은 분산제가 필요 없었죠. 아크릴 수지 페인트와 폴리에스터 수지 페인트가 등장하면서 분산제가 사용되기 시작했습니다. 이는 안료의 발전과도 밀접한 관련이 있는데, 고급 안료를 사용하려면 분산제가 필수적이기 때문입니다.
분산제는 접착제, 페인트, 플라스틱 및 플라스틱 혼합물과 같은 매체에서 고체 입자를 안정화하는 데 사용되는 표면 첨가제입니다. 분산제의 한쪽 끝은 다양한 분산 매체에 용해될 수 있는 용매화 사슬이고, 다른 쪽 끝은 다양한 안료 표면에 흡착되어 고체/액체 계면(안료/수지 용액)을 형성하는 데 사용될 수 있는 안료 고정 그룹입니다.

수지 용액은 안료 응집체 사이의 공간으로 침투해야 합니다. 모든 안료는 안료 입자들이 모여 있는 "응집체" 형태로 존재하며, 개별 안료 입자 사이의 내부 공간에는 공기와 수분이 포함되어 있습니다. 입자들은 가장자리와 모서리에서 서로 접촉하고 있으며, 입자 간의 상호작용은 비교적 작기 때문에 일반적인 분산 장비로 이러한 힘을 극복할 수 있습니다. 반면, 응집체가 더욱 조밀하고 개별 안료 입자들이 서로 직접 접촉하는 경우에는 1차 입자로 분산시키기가 훨씬 더 어렵습니다. 안료 분산 분쇄 공정 동안 안료 응집체는 점차 작아지며, 이상적인 상황은 1차 입자를 얻는 것입니다.

안료 분쇄 공정은 다음과 같은 세 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 습윤 단계입니다. 교반 과정에서 안료 표면의 공기와 수분이 모두 제거되고 수지 용액으로 대체됩니다. 분산제는 안료의 습윤성을 향상시켜 고체/기체 계면을 고체/액체 계면으로 바꾸어 분쇄 효율을 높입니다. 두 번째 단계는 실제 안료 분산 분쇄 공정입니다. 기계적 충격과 전단력을 통해 안료 응집체가 파괴되고 입자 크기가 1차 입자로 감소합니다. 기계적 힘에 의해 안료가 분해되면 분산제가 신속하게 흡착되어 작은 입자들을 감쌉니다. 마지막 세 번째 단계에서는 안료 분산액이 충분히 안정하여 제어되지 않는 응집이 발생하는 것을 방지해야 합니다.

적절한 분산제를 사용하면 안료 입자들이 서로 접촉하지 않고 적절한 거리를 유지할 수 있습니다. 대부분의 응용 분야에서는 안정적인 탈응집 상태가 바람직합니다. 일부 응용 분야에서는 제어된 공응집 조건 하에서 안료 분산액이 안정적으로 유지될 수 있습니다. 습윤 보조제는 안료와 수지 용액 사이의 표면 장력 차이를 줄여 수지에 의한 안료 응집체의 습윤을 촉진하고, 분산 보조제는 안료 분산액의 안정성을 향상시킵니다. 따라서 동일한 제품이 습윤 보조제와 분산 보조제의 기능을 모두 갖는 경우가 많습니다.

안료 분산은 응집 상태에서 분산 상태로의 변화 과정입니다. 입자 크기가 감소하고 표면적이 증가함에 따라 시스템의 표면 에너지도 증가합니다.
시스템의 표면 에너지는 자연적으로 감소하는 과정이기 때문에 표면적의 증가가 뚜렷할수록 분쇄 과정에서 외부에서 공급해야 하는 에너지가 많아지고, 시스템의 분산 안정성을 유지하기 위해 분산제의 안정화 효과가 더욱 강해야 합니다. 일반적으로 무기 안료는 입자 크기가 크고 비표면적이 작으며 표면 극성이 높아 분산 및 안정화가 용이한 반면, 다양한 유기 안료와 카본 블랙은 입자 크기가 작고 비표면적이 크며 표면 극성이 낮아 분산 및 안정화가 더 어렵습니다.

따라서 분산제는 주로 세 가지 성능 측면을 제공합니다. (1) 안료 습윤성 향상 및 분쇄 효율 향상; (2) 점도 감소 및 기본 재료와의 호환성 향상, 광택, 풍부함 및 선명도 향상, 저장 안정성 향상; (3) 안료 착색 강도 및 안료 농도 증가, 색상 착색 안정성 향상.

난징 리본 뉴 머티리얼즈는 다음과 같은 제품을 제공합니다.페인트 및 코팅용 습윤 분산제그중에는 Disperbyk와 일치하는 것도 있습니다.

In 다음 기사본 논문에서는 분산제의 발전 역사를 통해 시대별 분산제의 종류를 살펴볼 것입니다.