Disperģētāji ir virsmas piedevas, ko izmanto, lai stabilizētu cietās daļiņas tādās vidēs kā līmes, krāsas, plastmasa un plastmasas maisījumi.
Agrāk pārklājumiem principā nebija nepieciešami disperģētāji. Sistēmām, piemēram, alkīda un nitro krāsām, disperģētāji nebija nepieciešami. Disperģētāji parādījās tikai pēc akrila sveķu krāsas un poliestera sveķu krāsas parādīšanās. Tas ir cieši saistīts arī ar pigmentu attīstību, jo augstas klases pigmentu pielietošanu nevar atdalīt no disperģētāju palīdzības.
Disperģētāji ir virsmas piedevas, ko izmanto cietu daļiņu stabilizēšanai tādās vidēs kā līmes, krāsas, plastmasa un plastmasas maisījumi. Viens tās gals ir solvatācijas ķēde, ko var izšķīdināt dažādos dispersijas līdzekļos, bet otrs gals ir pigmenta piesaistes grupa, ko var adsorbēt uz dažādu pigmentu virsmas un izmantot, lai pārveidotu par cietvielu/šķidruma saskarni (pigmenta/sveķu šķīdumu).
Sveķu šķīdumam ir jāiekļūst spraugās starp pigmentu aglomerātiem. Visi pigmenti pastāv kā pigmentu aglomerāti, kas ir pigmentu daļiņu "kolekcijas", kur gaiss un mitrums atrodas iekšējās spraugās starp atsevišķām pigmentu daļiņām. Daļiņas saskaras viena ar otru malās un stūros, un mijiedarbība starp daļiņām ir salīdzinoši neliela, tāpēc šos spēkus var pārvarēt ar parasto dispersijas aprīkojumu. No otras puses, agregāti ir kompaktāki, un starp atsevišķām pigmentu daļiņām ir tiešs kontakts, tāpēc tos ir daudz grūtāk disperģēt primārajās daļiņās. Pigmenta dispersijas malšanas procesā pigmentu aglomerāti pakāpeniski kļūst mazāki; ideālā situācija ir iegūt primārās daļiņas.
Pigmenta malšanas procesu var iedalīt šādos trīs posmos: pirmais solis ir mitrināšana. Maisot, viss gaiss un mitrums uz pigmenta virsmas tiek izvadīts un aizstāts ar sveķu šķīdumu. Disperģētājs uzlabo pigmenta mitrināmību, pārvēršot cietvielas/gāzes saskarni cietvielas/šķidruma saskarnē un uzlabojot malšanas efektivitāti; otrais solis ir faktiskais pigmenta disperģēšanas malšanas process. Mehāniskās enerģijas trieciena un bīdes spēka ietekmē pigmenta aglomerāti tiek sadalīti un daļiņu izmērs tiek samazināts līdz primārajām daļiņām. Kad pigmentu atver mehānisks spēks, disperģētājs nekavējoties adsorbēs un aptins mazās daļiņas; pēdējā trešajā posmā pigmenta dispersijai jābūt pietiekami stabilai, lai novērstu nekontrolētas flokulācijas veidošanos.
Izmantojot piemērotu disperģētāju, pigmenta daļiņas var atrasties piemērotā attālumā vienu no otras, neatjaunojot kontaktu. Vairumā pielietojumu ir vēlams stabils deflokulācijas stāvoklis. Dažos pielietojumos pigmenta dispersija var saglabāt stabilitāti kontrolētos kopflokulācijas apstākļos. Mitrināšanas līdzekļi var samazināt virsmas spraiguma atšķirību starp pigmentu un sveķu šķīdumu, paātrinot pigmenta aglomerātu mitrināšanu ar sveķiem; disperģējoši līdzekļi uzlabo pigmenta dispersijas stabilitāti. Tādēļ vienam un tam pašam produktam bieži vien ir gan mitrināšanas, gan disperģēšanas līdzekļu funkcijas.
Pigmenta dispersija ir process no agregāta līdz dispersam stāvoklim. Samazinoties daļiņu izmēram un palielinoties virsmas laukumam, palielinās arī sistēmas virsmas enerģija.
Tā kā sistēmas virsmas enerģija ir spontāni samazinošs process, jo acīmredzamāks ir virsmas laukuma pieaugums, jo vairāk enerģijas ir jāpieliek no ārpuses malšanas procesā, un jo spēcīgāka ir disperģētāja stabilizējošā iedarbība, lai saglabātu sistēmas dispersijas stabilitāti. Parasti neorganiskajiem pigmentiem ir lielāki daļiņu izmēri, mazāka īpatnējā virsma un augstāka virsmas polaritāte, tāpēc tos ir vieglāk disperģēt un stabilizēt; savukārt dažādiem organiskajiem pigmentiem un melnajam oglekļam ir mazāki daļiņu izmēri, lielāka īpatnējā virsma un zemāka virsmas polaritāte, tāpēc tos ir grūtāk disperģēt un stabilizēt.
Tāpēc disperģējošie līdzekļi galvenokārt nodrošina trīs veiktspējas aspektus: (1) uzlabo pigmenta mitrināšanu un slīpēšanas efektivitāti; (2) samazina viskozitāti un uzlabo saderību ar pamatmateriālu, uzlabo attēla spīdumu, pilnību un atšķirību, kā arī uzlabo uzglabāšanas stabilitāti; (3) palielina pigmenta tonēšanas stiprību un pigmenta koncentrāciju, kā arī uzlabo krāsas tonēšanas stabilitāti.
Nanjing Reborn New Materials nodrošinamitrinošs disperģējošs līdzeklis krāsām un pārklājumiem, ieskaitot dažus, kas atbilst Disperbyk.
In nākamais raksts, mēs izpētīsim disperģētāju veidus dažādos periodos, ņemot vērā disperģētāju attīstības vēsturi.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 25. aprīlis