In leschten Artikel, hu mir d'Entstoe vun Dispergéiermëttelen, e puer Mechanismen a Funktioune vun Dispergéiermëttelen virgestallt. An dësem Passage wäerte mir d'Aarte vun Dispergéiermëttelen a verschiddene Perioden zesumme mat der Entwécklungsgeschicht vun Dispergéiermëttelen ënnersichen.

Traditionellt Befeuchtungs- a Dispergéierungsmëttel mat nidderegem Molekulargewiicht
Dat éischt Dispergatiounsmëttel war Triethanolaminsalz vu Fettsäure, dat viru ronn 100 Joer um Maart koum. Dëst Dispergatiounsmëttel ass ganz effizient an ekonomesch a generellen industrielle Faarfapplikatiounen. Et ass net onméiglech et ze benotzen, a seng initial Leeschtung a mëttleren Ueleg-Alkyd-Systemer ass net schlecht.

An den 1940er bis 1970er Joren waren d'Pigmenter, déi an der Beschichtungsindustrie benotzt goufen, anorganesch Pigmenter an e puer organesch Pigmenter, déi méi einfach ze dispergéieren waren. Dispergéierungsmëttel aus dëser Period waren Substanzen ähnlech wéi Tenside, mat enger Pigmentverankerungsgrupp op engem Enn an engem harzkompatibele Segment um aneren Enn. Déi meescht Molekülle haten nëmmen ee Pigmentverankerungspunkt.

Aus struktureller Siicht kënne se an dräi Kategorien agedeelt ginn:

(1) Fettsäurederivater, dorënner Fettsäureamiden, Fettsäureamidsalzer a Fettsäurepolyäther. Zum Beispill déi modifizéiert Fettsäuren mat Blöcken, déi vum BYK an de Joren 1920-1930 entwéckelt goufen, déi mat laangkettegen Aminen gesalzt goufen, fir Anti-Terra U ze kréien. Et gëtt och BYK's P104/104S mat héich funktionellen Endgruppen baséiert op DA-Additiounsreaktioun. BESM® 9116 vu Shierli ass en Deflokkuléierungsdispergment an e Standarddispergment an der Kittindustrie. Et huet eng gutt Benetzungsfäegkeet, Anti-Sedimentatiounseigenschaften a Lagerstabilitéit. Et kann och d'Antikorrosiounseigenschaften verbesseren a gëtt wäit verbreet an Antikorrosiounsprimer benotzt. BESM® 9104/9104S ass och en typescht kontrolléiert Flokulatiounsdispergment mat multiple Verankerungsgruppen. Et kann eng Netzwierkstruktur bilden, wann et dispergéiert gëtt, wat ganz hëllefräich ass fir d'Pigmentsedimentatioun an d'Schwimmfaarf ze kontrolléieren. Well d'Dispergmentrohmaterialien aus Fettsäurederivater net méi vun petrochemesche Rohmaterialien ofhängeg sinn, si se erneierbar.

(2) Organesch Phosphorsäureesterpolymeren. Dës Zort Dispergéierungsmëttel huet eng universell Verankerungsfäegkeet fir anorganesch Pigmenter. Zum Beispill sinn BYK 110/180/111 a BESM® 9110/9108/9101 vu Shierli exzellent Dispergéierungsmëttel fir d'Dispergéierung vun Titandioxid an anorganesche Pigmenter, mat aussergewéinlecher Viskositéitsreduktioun, Faarfentwécklung a Lagerleistung. Zousätzlech weisen BYK 103 a BESM® 9103 vu Shierli allebéid exzellent Virdeeler vun der Viskositéitsreduktioun a Lagerstabilitéit beim Dispergéiere vu Mattschläim.

(3) Net-ionesch aliphatesch Polyether an Alkylphenol-Polyoxyethylenether. D'Molekulargewiicht vun dëser Zort Dispergéierungsmëttel ass am Allgemengen manner wéi 2000 g/mol, an et konzentréiert sech méi op d'Dispersioun vun anorganesche Pigmenter a Fëllstoffer. Si kënnen hëllefen, d'Pigmenter beim Schleifen ze befeuchten, effektiv op der Uewerfläch vun anorganesche Pigmenter adsorbéieren an d'Schichtung an d'Nidderschlag vu Pigmenter verhënneren, a kënnen d'Flokkulatioun kontrolléieren an d'Schweben vu Faarwen verhënneren. Wéinst dem klenge Molekulargewiicht kënne si awer keen effektiven stereschen Hindernis ubidden, an och net de Glanz an d'Distanz vum Faarffilm verbesseren. Ionesch Verankerungsgruppen kënnen net op der Uewerfläch vun organesche Pigmenter adsorbéiert ginn.

Dispergéierungsmëttel mat héijem Molekulargewiicht
1970 hunn organesch Pigmenter ugefaange grouss Quantitéiten ze benotzen. D'Phthalocyaninpigmenter vun ICI, d'Chinacridonpigmenter vun DuPont, d'Azokondensatiounspigmenter vu CIBA, d'Benzimidazolonpigmenter vu Clariant, etc. goufen all industrialiséiert a koumen an den 1970er Joren op de Maart. Déi ursprénglech niddregmolekular Befeuchtungs- an Dispergéierungsmëttel konnten dës Pigmenter net méi stabiliséieren, an nei héichmolekular Dispergéierungsmëttel goufen entwéckelt.

Dës Zort Dispergéiermëttel huet e Molekulargewiicht vun 5000-25000 g/mol, mat enger grousser Zuel vu Pigmentverankerungsgruppen um Molekül. D'Haaptkette vum Polymer bitt eng breet Kompatibilitéit, an déi geléist Säitekette bitt e sterescht Hindernis, sou datt d'Pigmentpartikelen komplett an engem deflokkuléierten a stabilen Zoustand sinn. Héichmolekular Dispergéiermëttel kënnen verschidde Pigmenter stabiliséieren a Problemer wéi schwebend Faarf a Schweben komplett léisen, besonnesch fir organesch Pigmenter a Kuelestoff mat klenger Partikelgréisst an einfacher Flokkulatioun. Héichmolekular Dispergéiermëttel sinn all deflokkuléierend Dispergéiermëttel mat multiple Pigmentverankerungsgruppen op der Molekülkette, wat d'Viskositéit vun der Faarfpaste staark reduzéiere kann, d'Pigmentfärbungsstäerkt, de Glanz an d'Violenz vun der Faarf verbesseren, an d'Transparenz vun transparenten Pigmenter verbesseren. A Waasserbaséierte Systemer hunn héichmolekular Dispergéiermëttel eng exzellent Waasserresistenz a Verseefungsresistenz. Natierlech kënnen héichmolekular Dispergéiermëttel och e puer Niewewierkungen hunn, déi haaptsächlech vum Aminwäert vum Dispergéiermëttel stamen. En héije Aminwäert féiert zu enger erhéichter Viskositéit vun Epoxysystemer während der Lagerung; reduzéiert Aktivatiounszäit vun zweikomponenten Polyurethanen (mat aromateschen Isocyanaten); reduzéiert Reaktivitéit vu Säurehärtungssystemer; an ofgeschwächte katalyteschen Effekt vu Kobaltkatalysatoren a loftdréchnenden Alkyden.

Aus der Perspektiv vun der chemescher Struktur gëtt dës Zort Dispergatiounsmëttel haaptsächlech an dräi Kategorien opgedeelt:

(1) Héichmolekular Polyurethan-Dispergéiermëttel, déi typesch Polyurethan-Dispergéiermëttel sinn. Zum Beispill BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063, an déi lescht Generatioun vu Polyurethan-Dispergéiermëttel BYK 2155 a BESM® 9248. Dës Zort Dispergéiermëttel ass relativ fréi opgetrueden an huet e breede Publikum. Et huet gutt Viskositéitsreduktiouns- an Faarfentwécklungseigenschaften fir organesch Pigmenter a Kuelestoffschwaarz, a gouf fréier zum Standard-Dispergéiermëttel fir organesch Pigmenter. Déi lescht Generatioun vu Polyurethan-Dispergéiermëttel huet souwuel d'Viskositéitsreduktiouns- wéi och d'Faarfentwécklungseigenschaften däitlech verbessert. BYK 170 a BESM® 9107 si besser fir sauerkatalyséiert Systemer geegent. Den Dispergéiermëttel huet keen Aminwäert, wat de Risiko vun Agglomeratioun während der Lagerung vu Faarf reduzéiert an d'Trocknung vun der Faarf net beaflosst.

(2) Polyacrylat-Dispergmëttel. Dës Dispergmëttel, wéi BYK 190 a BESM® 9003, sinn zu universelle Standard-Dispergmëttel fir Beschichtungen op Waasserbasis ginn.

(3) Hyperverzweigte Polymer-Dispergéiermëttel. Déi am meeschte verbreet hyperverzweigte Dispergéiermëttel si Lubrizol 24000 a BESM® 9240, dat sinn Amiden + Imiden op Basis vu laangkettege Polyesteren. Dës zwee Produkter si patentéiert Produkter, déi haaptsächlech op de Polyester-Réckgrat baséieren, fir Pigmenter ze stabiliséieren. Hir Fäegkeet, Kuelestoff ze handhaben, ass ëmmer nach exzellent. Wéi och ëmmer, Polyester kristalliséiert bei niddregen Temperaturen a fällt och an der fäerdeger Faarf aus. Dëst Problem bedeit, datt 24000 nëmmen an Tënten benotzt ka ginn. Schlussendlech kann et eng ganz gutt Faarfentwécklung a Stabilitéit weisen, wann et an der Tëntenindustrie fir d'Dispersioun vu Kuelestoff benotzt gëtt. Fir d'Kristallisatiounsleistung ze verbesseren, sinn Lubrizol 32500 a BESM® 9245 een nom aneren opgetrueden. Am Verglach mat den éischten zwou Kategorien hunn hyperverzweigte Polymer-Dispergéiermëttel eng sphäresch molekular Struktur an héich konzentréiert Pigmentaffinitéitsgruppen, normalerweis mat enger aussergewéinlecher Faarfentwécklung a méi staarker Viskositéitsreduktiounsleistung. D'Kompatibilitéit vu Polyurethan-Dispergéiermëttel kann iwwer e breede Beräich ugepasst ginn, haaptsächlech fir all Alkydharzer vu laangen Ueleg- bis kuerzen Uelegharzer, all gesättigte Polyesterharzer an Hydroxylacrylharzer, a kann déi meescht Kuelestoff a organesch Pigmenter mat verschiddene Strukturen stabiliséieren. Well et nach ëmmer eng grouss Zuel vu verschiddene Qualitéiten tëscht 6000-15000 Molekulargewichte gëtt, mussen d'Clienten d'Kompatibilitéit an d'Zousätzlech Quantitéit iwwerpréiwen.

Kontrolléierbar fräi Radikalpolymerisatiounsdispergéierungsmëttel
No 1990 ass d'Maartnofro fir Pigmentdispersioun weider verbessert ginn an et gouf Duerchbréch an der Polymersynthesetechnologie, an déi lescht Generatioun vu kontrolléierte Fräiradikalpolymerisatiounsdispergéiermëttel gouf entwéckelt.

Kontrolléierbar fräi Radikalpolymerisatioun (CFRP) huet eng präzis entworf Struktur, mat enger Verankerungsgrupp um engem Enn vum Polymer an engem geléiste Segment um aneren Enn. CFRP benotzt déiselwecht Monomere wéi konventionell Polymerisatioun, awer well d'Monomere méi reegelméisseg op de molekulare Segmenter arrangéiert sinn an d'Molekulargewiichtsverdeelung méi gläichméisseg ass, huet d'Leeschtung vum synthetiséierte Polymerdispergéiermëttel e qualitative Sprong. Dës effizient Verankerungsgrupp verbessert d'Anti-Flockulatiounsfäegkeet vum Dispergéiermëttel an d'Faarwentwécklung vum Pigment däitlech. Dat präzis geléiste Segment gëtt dem Dispergéiermëttel eng méi niddreg Faarfpaste-Schleifviskositéit an eng héich Pigmentzousaz, an den Dispergéiermëttel huet eng breet Kompatibilitéit mat verschiddene Harzbasismaterialien.

D'Entwécklung vu modernen Dispergéierungsmëttel fir Beschichtungen huet eng Geschicht vu manner wéi 100 Joer. Et gëtt vill Zorte vun Dispergéierungsmëttel fir verschidde Pigmenter a Systemer um Maart. Déi Haaptquell vun Dispergéierungsréimaterialien ass nach ëmmer petrochemesch Réimaterialien. D'Erhéijung vum Undeel vun erneierbaren Réimaterialien an Dispergéierungsmëttelen ass eng ganz villverspriechend Entwécklungsrichtung. Vum Entwécklungsprozess vun Dispergéierungsmëttel ginn Dispergéierungsmëttel ëmmer méi effizient. Egal ob et d'Fäegkeet fir d'Viskositéit ze reduzéieren oder d'Faarwentwécklung an aner Fäegkeeten gläichzäiteg verbessert, dëse Prozess wäert an Zukunft weidergoen.

Nanjing Reborn New Materials liwwertBefeuchtungs-Dispersiounsmëttel fir Faarwen a Beschichtungen, dorënner e puer déi mam Disperbyk iwwereneestëmmen.