Os dispersantes são aditivos de superfície usados ​​para estabilizar partículas sólidas em meios como adesivos, tintas, plásticos e misturas de plásticos.

No passado, os revestimentos basicamente não precisavam de dispersantes. Sistemas como tintas alquídicas e nitrocelulósicas não necessitavam de dispersantes. Os dispersantes só surgiram com as tintas de resina acrílica e as tintas de resina poliéster. Isso também está intimamente relacionado ao desenvolvimento de pigmentos, pois a aplicação de pigmentos de alta qualidade depende do uso de dispersantes.
Os dispersantes são aditivos de superfície usados ​​para estabilizar partículas sólidas em meios como adesivos, tintas, plásticos e misturas de plásticos. Uma extremidade é uma cadeia de solvatação que pode ser dissolvida em diversos meios de dispersão, e a outra extremidade é um grupo de ancoragem de pigmentos que pode ser adsorvido na superfície de vários pigmentos e usado para transformar uma interface sólido/líquido (solução pigmento/resina).

A solução de resina deve penetrar nos espaços entre os aglomerados de pigmento. Todos os pigmentos existem como aglomerados, que são "conjuntos" de partículas de pigmento, com ar e umidade contidos nos espaços internos entre as partículas individuais. As partículas estão em contato umas com as outras nas bordas e cantos, e as interações entre elas são relativamente pequenas, de modo que essas forças podem ser superadas por equipamentos de dispersão comuns. Por outro lado, os agregados são mais compactos e há contato face a face entre as partículas individuais de pigmento, tornando muito mais difícil dispersá-los em partículas primárias. Durante o processo de moagem para dispersão de pigmentos, os aglomerados de pigmento tornam-se gradualmente menores; o ideal é obter partículas primárias.

O processo de moagem de pigmentos pode ser dividido em três etapas: a primeira é a umectação. Sob agitação, todo o ar e a umidade da superfície do pigmento são expelidos e substituídos pela solução de resina. O dispersante melhora a molhabilidade do pigmento, transformando a interface sólido/gás em uma interface sólido/líquido e aumentando a eficiência da moagem; a segunda etapa é o processo de moagem da dispersão do pigmento propriamente dito. Através do impacto da energia mecânica e da força de cisalhamento, os aglomerados de pigmento são quebrados e o tamanho das partículas é reduzido a partículas primárias. Quando o pigmento é aberto pela força mecânica, o dispersante adsorve e envolve prontamente as partículas menores; na terceira e última etapa, a dispersão do pigmento deve estar suficientemente estável para evitar a formação de floculação descontrolada.

O uso de um dispersante adequado pode manter as partículas de pigmento a uma distância apropriada umas das outras, sem restabelecer o contato. Na maioria das aplicações, um estado defloculado estável é desejável. Em algumas aplicações, a dispersão de pigmento pode permanecer estável sob condições controladas de cofloculação. Os agentes umectantes podem reduzir a diferença de tensão superficial entre o pigmento e a solução de resina, acelerando a umectação dos aglomerados de pigmento pela resina; os agentes dispersantes aumentam a estabilidade da dispersão de pigmento. Portanto, um mesmo produto frequentemente apresenta as funções de agente umectante e dispersante.

A dispersão de pigmentos é um processo que ocorre desde o estado agregado até o estado disperso. À medida que o tamanho das partículas diminui e a área superficial aumenta, a energia superficial do sistema também aumenta.
Como a energia superficial do sistema diminui espontaneamente, quanto maior o aumento da área superficial, mais energia externa é necessária durante o processo de moagem e mais forte é o efeito estabilizador do dispersante para manter a estabilidade da dispersão. Geralmente, os pigmentos inorgânicos possuem partículas maiores, áreas superficiais específicas menores e maior polaridade superficial, sendo, portanto, mais fáceis de dispersar e estabilizar; enquanto diversos pigmentos orgânicos e o negro de fumo possuem partículas menores, áreas superficiais específicas maiores e menor polaridade superficial, sendo, portanto, mais difíceis de dispersar e estabilizar.

Portanto, os dispersantes proporcionam principalmente três aspectos de desempenho: (1) melhorar a molhagem do pigmento e a eficiência da moagem; (2) reduzir a viscosidade e melhorar a compatibilidade com o material base, melhorando o brilho, a plenitude e a nitidez da imagem e a estabilidade de armazenamento; (3) aumentar o poder de tingimento do pigmento e a concentração do pigmento e melhorar a estabilidade da cor.

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In próximo artigoVamos explorar os tipos de dispersantes em diferentes períodos, juntamente com a história do desenvolvimento desses agentes.