In акыркы макала, биз дисперганттардын пайда болушун, дисперганттардын айрым механизмдерин жана функцияларын тааныштырдык. Бул үзүндүдө биз дисперганттардын өнүгүү тарыхы менен бирге ар кандай мезгилдердеги дисперганттардын түрлөрүн изилдейбиз.

Салттуу төмөнкү молекулярдык салмактагы нымдоочу жана чачыратуучу агент
Эң алгачкы диспергатор май кислотасынын триэтаноламин тузу болгон, ал болжол менен 100 жыл мурун рынокко чыгарылган. Бул диспергатор жалпы өнөр жайлык боёк колдонууда абдан натыйжалуу жана үнөмдүү. Аны колдонуу мүмкүн эмес эмес жана анын орточо майлуу алкид системасындагы баштапкы көрсөткүчтөрү жаман эмес.

1940-1970-жылдары каптоо өнөр жайында колдонулган пигменттер органикалык эмес пигменттер жана оңой таркатылган кээ бир органикалык пигменттер болгон. Бул мезгилдеги диспергаторлор бир учунда пигментти бекитүүчү топ, ал эми экинчи учунда чайыр менен шайкеш келген сегмент болгон беттик активдүү заттарга окшош заттар болгон. Көпчүлүк молекулалардын бир гана пигментти бекитүүчү чекити болгон.

Структуралык көз караштан алганда, аларды үч категорияга бөлүүгө болот:

(1) май кислоталарынын туундулары, анын ичинде май кислотасынын амиддери, май кислотасынын амид туздары жана май кислотасынын полиэфирлери. Мисалы, 1920-1930-жылдары BYK тарабынан иштелип чыккан блоктору бар модификацияланган май кислоталары, алар Anti-Terra U алуу үчүн узун чынжырлуу аминдер менен туздалган. Ошондой эле DA кошуу реакциясына негизделген жогорку функционалдык учтук топтору бар BYKтин P104/104S бар. Shierli компаниясынын BESM® 9116 - шпатлевка өнөр жайында дефлокуляциялоочу диспергант жана стандарттуу диспергант. Ал жакшы нымдалуучу, чөкпөөгө каршы касиеттерге жана сактоо туруктуулугуна ээ. Ошондой эле ал коррозияга каршы касиеттерди жакшырта алат жана коррозияга каршы праймерлерде кеңири колдонулат. BESM® 9104/9104S ошондой эле бир нече бекитүүчү топтору бар типтүү башкарылуучу флокуляциялык диспергант. Ал чачыранды болгондо тармактык түзүлүштү түзө алат, бул пигменттин чөкмөсүн жана калкып жүрүүчү түстү көзөмөлдөөдө абдан пайдалуу. Май кислоталарынын туунду дисперсиялык чийки заттары мындан ары мунай химиялык чийки заттарга көз каранды болбогондуктан, алар кайра жаралуучу болуп саналат.

(2) Органикалык фосфор кислотасынын эфир полимерлери. Бул типтеги диспергатор органикалык эмес пигменттер үчүн универсалдуу бекитүү жөндөмүнө ээ. Мисалы, Shierli компаниясынын BYK 110/180/111 жана BESM® 9110/9108/9101 титандын диоксидин жана органикалык эмес пигменттерди диспергациялоо үчүн эң сонун диспергаторлор болуп саналат, алар илешкектикти төмөндөтүү, түстү өзгөртүү жана сактоо көрсөткүчтөрүн мыкты көрсөтөт. Мындан тышкары, Shierli компаниясынын BYK 103 жана BESM® 9103 экөө тең мат шламдарын диспергациялоодо илешкектикти төмөндөтүүнүн эң сонун артыкчылыктарын жана сактоо туруктуулугун көрсөтөт.

(3) Иондук эмес алифаттык полиэфирлер жана алкилфенол полиоксиэтилен эфирлери. Бул типтеги дисперганттын молекулярдык салмагы, адатта, 2000 г/мольдон аз жана ал органикалык эмес пигменттердин жана толтургучтардын дисперсиясына көбүрөөк көңүл бурат. Алар майдалоо учурунда пигменттерди нымдоого жардам берет, органикалык эмес пигменттердин бетине натыйжалуу адсорбциялайт жана пигменттердин катмарланышына жана чөкмөсүнө жол бербейт, ошондой эле флокуляцияны көзөмөлдөп, түстөрдүн калкып жүрүшүнө жол бербейт. Бирок, молекулярдык салмагы аз болгондуктан, алар натыйжалуу стерикалык тоскоолдукту камсыздай албайт, ошондой эле боёк пленкасынын жылтырактыгын жана айырмалуулугун жакшырта албайт. Иондук бекиткич топтор органикалык пигменттердин бетине адсорбциялана албайт.

Жогорку молекулярдык салмактагы дисперганттар
1970-жылы органикалык пигменттер көп санда колдонула баштаган. ICI фталоцианин пигменттери, Дюпон хинакридон пигменттери, CIBA азоконденсация пигменттери, Кларианттын бензимидазолон пигменттери ж.б. баары өнөр жайлашып, 1970-жылдары рынокко чыккан. Баштапкы төмөнкү молекулярдык салмактагы нымдоочу жана дисперстөөчү агенттер бул пигменттерди турукташтыра албай калгандыктан, жаңы жогорку молекулярдык салмактагы дисперсанттар иштелип чыга баштаган.

Бул типтеги дисперганттын молекулярдык салмагы 5000-25000 г/моль, молекуласында көп сандаган пигменттик бекитүүчү топтор бар. Полимердин негизги чынжыры кеңири шайкештикти камсыз кылат, ал эми эритилген каптал чынжыр стерикалык тоскоолдукту камсыз кылат, ошондуктан пигмент бөлүкчөлөрү толугу менен дефлокуляцияланган жана туруктуу абалда болот. Жогорку молекулярдык салмактагы дисперганттар ар кандай пигменттерди турукташтырып, калкып жүрүүчү түс жана калкып жүрүүчү түс сыяктуу көйгөйлөрдү толугу менен чече алат, айрыкча кичинекей бөлүкчөлөрдүн өлчөмү жана оңой флокуляцияланган органикалык пигменттер жана көмүртек карасы үчүн. Жогорку молекулярдык салмактагы дисперганттар - бул молекулярдык чынжырда бир нече пигменттик бекитүүчү топтору бар дефлокуляцияланган дисперганттар, бул түстүү пастанын илешкектүүлүгүн бир топ төмөндөтүп, пигменттин түс берүү күчүн, боёктун жылтырактыгын жана ачыктыгын жакшыртып, тунук пигменттердин тунуктугун жакшыртат. Суу негизиндеги системаларда жогорку молекулярдык салмактагы дисперганттар сууга туруктуулукка жана самынданууга туруктуулукка ээ. Албетте, жогорку молекулярдык салмактагы дисперганттардын кээ бир терс таасирлери да болушу мүмкүн, алар негизинен дисперганттын аминдик маанисинен келип чыгат. Жогорку аминдик маани сактоо учурунда эпоксиддик системалардын илешкектүүлүгүнүн жогорулашына алып келет; эки компоненттүү полиуретандардын активдешүү мезгилинин кыскарышы (ароматтык изоцианаттарды колдонуу менен); кислота менен кургатуу системаларынын реактивдүүлүгүнүн төмөндөшү; жана абада кургатуучу алкиддерде кобальт катализаторлорунун каталитикалык таасиринин басаңдашы.

Химиялык түзүлүшү боюнча, бул диспергатор негизинен үч категорияга бөлүнөт:

(1) Полиуретан дисперганттарынын типтүү түрлөрү болгон жогорку молекулярдык салмактагы полиуретан дисперганттары. Мисалы, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063 жана полиуретан дисперганттарынын эң акыркы муундагы BYK 2155 жана BESM® 9248. Бул типтеги диспергант салыштырмалуу эрте пайда болгон жана кеңири аудиторияга ээ. Ал органикалык пигменттер жана көмүртек карасы үчүн жакшы илешкектикти азайтуу жана түстү иштеп чыгуу касиеттерине ээ жана бир кезде органикалык пигменттер үчүн стандарттуу диспергант болуп калган. Полиуретан дисперганттарынын эң акыркы муундагысы илешкектикти азайтуу жана түстү иштеп чыгуу касиеттерин бир топ жакшыртты. BYK 170 жана BESM® 9107 кислота-катализделген системалар үчүн көбүрөөк ылайыктуу. Дисперганттын амин мааниси жок, бул боёкту сактоо учурунда агломерация коркунучун азайтат жана боёктун кургашына таасир этпейт.

(2) Полиакрилат дисперганттары. BYK 190 жана BESM® 9003 сыяктуу бул дисперганттар суу негизиндеги каптоолор үчүн универсалдуу стандарттуу дисперганттарга айланды.

(3) Гипербутактанган полимер дисперганттары. Эң кеңири колдонулган гипербутактанган дисперганттар - узун чынжырлуу полиэстерлерге негизделген амиддер + имиддер болгон Lubrizol 24000 жана BESM® 9240. Бул эки продукт пигменттерди турукташтыруу үчүн негизинен полиэстердин негизине таянган патенттелген продуктулар. Алардын көмүртек карасын иштетүү жөндөмү дагы эле эң сонун. Бирок, полиэстер төмөнкү температурада кристаллдашат жана даяр боёкто да чөкмөгө түшөт. Бул көйгөй 24000 сыяларда гана колдонулушу мүмкүн дегенди билдирет. Кантсе да, ал сыя өнөр жайында көмүртек карасын чачыратуу үчүн колдонулганда абдан жакшы түстүн өнүгүшүн жана туруктуулугун көрсөтө алат. Кристаллдашуу көрсөткүчүн жакшыртуу үчүн Lubrizol 32500 жана BESM® 9245 биринин артынан бири пайда болду. Биринчи эки категорияга салыштырмалуу, гипербутактанган полимер дисперганттары сфералык молекулярдык түзүлүшкө жана жогорку концентрацияланган пигменттик жакындык топторуна ээ, адатта, түстүн өнүгүшүндө жана күчтүү илешкектикти азайтуу көрсөткүчүндө. Полиуретан дисперганттарынын шайкештигин кеңири диапазондо тууралоого болот, негизинен узун майдан кыска майга чейинки бардык алкид чайырларын, бардык каныккан полиэстер чайырларын жана гидроксил акрил чайырларын камтыйт жана ар кандай структурадагы көпчүлүк көмүртек караларын жана органикалык пигменттерди турукташтыра алат. 6000-15000 молекулярдык салмактагы ар кандай класстар дагы эле көп болгондуктан, кардарлар шайкештикти жана кошумча көлөмүн текшерип көрүшү керек.

Башкарылуучу эркин радикал полимерлештирүү дисперганттары
1990-жылдан кийин, пигмент дисперсиясына болгон рыноктук суроо-талап андан ары жакшырып, полимер синтези технологиясында жетишкендиктер болду, ошондой эле башкарылуучу эркин радикал полимеризация дисперганттарынын эң акыркы муунун иштеп чыгууга жетишилди.

Башкарылуучу эркин радикал полимерлешүүсү (CFRP) так иштелип чыккан түзүлүшкө ээ, полимердин бир учунда бекитүүчү топ, ал эми экинчи учунда сольватталган сегмент бар. CFRP кадимки полимерлешүү сыяктуу эле мономерлерди колдонот, бирок мономерлер молекулярдык сегменттерде үзгүлтүксүз жайгашкандыктан жана молекулярдык салмактын бөлүштүрүлүшү бирдей болгондуктан, синтезделген полимер диспергаторунун иштеши сапаттык секирикке ээ. Бул натыйжалуу бекитүүчү топ диспергатордун флокуляцияга каршы жөндөмүн жана пигменттин түсүнүн өнүгүшүн бир топ жакшыртат. Так сольватталган сегмент диспергаторго төмөнкү түстүү паста майдалоочу илешкектикти жана жогорку пигмент кошулмасын берет, ал эми диспергатор ар кандай чайыр негизиндеги материалдар менен кеңири шайкеш келет.

Заманбап каптоочу дисперганттардын өнүгүшүнүн тарыхы 100 жылдан аз. Рынокто ар кандай пигменттер жана системалар үчүн дисперганттардын көптөгөн түрлөрү бар. Диспергант чийки затынын негизги булагы дагы эле мунай химиялык чийки зат болуп саналат. Дисперганттардагы кайра жаралуучу чийки заттын үлүшүн көбөйтүү абдан келечектүү өнүгүү багыты болуп саналат. Дисперганттарды иштеп чыгуу процессинен дисперганттар барган сайын натыйжалуу болуп баратат. Илешкектикти азайтуу жөндөмүбү же түстү өнүктүрүү жана башка жөндөмдөр бир убакта жакшырып жатабы, бул процесс келечекте да улана берет.

Нанкин кайра жаралган жаңы материалдары менен камсыз кылатбоёктор жана каптоо үчүн нымдандыруучу диспергатор, анын ичинде Disperbyk менен дал келгендердин айрымдары.