In последњи чланак, представили смо појаву дисперзаната, неке механизме и функције дисперзаната. У овом одломку ћемо истражити врсте дисперзаната у различитим периодима са историјом развоја дисперзаната.

Традиционално средство за влажење и дисперзију мале молекулске тежине
Најранији дисперзатор била је триетаноламинска со масне киселине, која је лансирана на тржиште пре око 100 година. Овај дисперзатор је веома ефикасан и економичан у општим индустријским применама боја. Није немогуће користити га, а његове почетне перформансе у средње уљним алкидним системима нису лоше.

Од 1940-их до 1970-их, пигменти који су се користили у индустрији премаза били су неоргански пигменти и неки органски пигменти који су се лакше дисперговали. Дисперзанти током овог периода биле су супстанце сличне сурфактантима, са групом за везивање пигмента на једном крају и сегментом компатибилним са смолом на другом крају. Већина молекула је имала само једну тачку везивања пигмента.

Са структурне тачке гледишта, могу се поделити у три категорије:

(1) деривати масних киселина, укључујући амиде масних киселина, соли амида масних киселина и полиетере масних киселина. На пример, модификоване масне киселине са блоковима које је развио BYK 1920-1930, које су посољене дуголанчаним аминима да би се добио Anti-Terra U. Постоји и BYK-ов P104/104S са високим функционалним крајњим групама на основу реакције адиције DA. BESM® 9116 од Shierli-ја је дефлокулирајући дисперзант и стандардни дисперзант у индустрији китова. Има добру квасивост, својства против таложења и стабилност при складиштењу. Такође може побољшати својства против корозије и широко се користи у прајмерима против корозије. BESM® 9104/9104S је такође типичан дисперзант са контролисаном флокулацијом са вишеструким групама за сидрење. Може да формира мрежну структуру када се диспергује, што је веома корисно у контроли седиментације пигмената и плутајуће боје. Пошто сировине за дисперзање деривата масних киселина више нису зависне од петрохемијских сировина, оне су обновљиве.

(2) Органски полимери естара фосфорне киселине. Ова врста дисперзанта има универзалну способност везивања за неорганске пигменте. На пример, BYK 110/180/111 и BESM® 9110/9108/9101 од компаније Shierli су одлични дисперзанти за дисперговање титанијум диоксида и неорганских пигмената, са изванредним смањењем вискозности, развојем боје и перформансама складиштења. Поред тога, BYK 103 и BESM® 9103 од компаније Shierli показују одличне предности у смањењу вискозности и стабилности складиштења приликом дисперговања мат суспензија.

(3) Нејонски алифатични полиетри и алкилфенол полиоксиетилен етри. Молекулска тежина ове врсте дисперзанта је генерално мања од 2000 г/мол и више се фокусира на дисперзију неорганских пигмената и пунила. Они могу помоћи у влажењу пигмената током млевења, ефикасно се адсорбују на површини неорганских пигмената и спречавају стратификацију и таложење пигмената, и могу контролисати флокулацију и спречити плутајуће боје. Међутим, због мале молекулске тежине, не могу пружити ефикасну стерну препреку, нити могу побољшати сјај и израженост филма боје. Јонске сидрене групе се не могу адсорбовати на површини органских пигмената.

Дисперзанти високе молекулске тежине
Године 1970, органски пигменти су почели да се користе у великим количинама. ICI-јеви фталоцијанински пигменти, DuPont-ови кинакридонски пигменти, CIBA-ини азо кондензациони пигменти, Clariant-ови бензимидазолонски пигменти итд. су сви индустријализовани и ушли на тржиште 1970-их. Оригинална средства за влажење и дисперговање мале молекулске тежине више нису могла да стабилизују ове пигменте, па су почели да се развијају нова средства за дисперговање велике молекулске тежине.

Ова врста дисперзанта има молекулску тежину од 5000-25000 г/мол, са великим бројем група за везивање пигмената на молекулу. Главни ланац полимера пружа широку компатибилност, а солватирани бочни ланац пружа стерну препреку, тако да су честице пигмента потпуно у дефлокулираном и стабилном стању. Дисперзанти високе молекулске тежине могу стабилизовати различите пигменте и потпуно решити проблеме као што су плутајућа боја и плутање, посебно за органске пигменте и чађ са малом величином честица и лаком флокулацијом. Дисперзанти високе молекулске тежине су сви дефлокулирајући дисперзанти са више група за везивање пигмената на молекуларном ланцу, што може значајно смањити вискозност пасте за бојење, побољшати чврстоћу нијансирања пигмента, сјај и живост боје и побољшати транспарентност транспарентних пигмената. У системима на бази воде, дисперзанти високе молекулске тежине имају одличну отпорност на воду и отпорност на сапонификацију. Наравно, дисперзанти високе молекулске тежине могу имати и неке нежељене ефекте, који углавном потичу од аминске вредности дисперзанта. Висока аминска вредност ће довести до повећане вискозности епоксидних система током складиштења; смањен период активације двокомпонентних полиуретана (коришћењем ароматичних изоцијаната); смањена реактивност система који се стврдњавају киселином; и ослабљен каталитички ефекат кобалтних катализатора у алкидима који се суше на ваздуху.

Са становишта хемијске структуре, ова врста дисперзанта се углавном дели на три категорије:

(1) Полиуретански дисперзанти високе молекулске тежине, који су типични полиуретански дисперзанти. На пример, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063 и најновија генерација полиуретанских дисперзаната BYK 2155 и BESM® 9248. Ова врста дисперзаната се појавила релативно рано и има широку публику. Има добра својства смањења вискозности и развоја боје за органске пигменте и чађ, и једном је постао стандардни дисперзант за органске пигменте. Најновија генерација полиуретанских дисперзаната значајно је побољшала и својства смањења вискозности и развоја боје. BYK 170 и BESM® 9107 су погоднији за системе катализоване киселином. Дисперзант нема аминска својства, што смањује ризик од агломерације током складиштења боје и не утиче на сушење боје.

(2) Полиакрилатни дисперзанти. Ови дисперзанти, као што су BYK 190 и BESM® 9003, постали су универзални стандардни дисперзанти за премазе на бази воде.

(3) Хиперразгранати полимерни дисперзанти. Најшире коришћени хиперразгранати полимерни дисперзанти су Lubrizol 24000 и BESM® 9240, који су амиди + имиди на бази полиестера дугог ланца. Ова два производа су патентирани производи који се углавном ослањају на полиестерску окосницу за стабилизацију пигмената. Њихова способност да обрађују угљенично црнило је и даље одлична. Међутим, полиестер ће кристализовати на ниским температурама и такође ће се таложити у готовој боји. Овај проблем значи да се 24000 може користити само у мастилима. На крају крајева, може показати веома добар развој боје и стабилност када се користи за дисперзију угљеничног црнила у индустрији мастила. Да би се побољшале перформансе кристализације, Lubrizol 32500 и BESM® 9245 су се појавили један за другим. У поређењу са прве две категорије, хиперразгранати полимерни дисперзанти имају сферну молекуларну структуру и високо концентроване групе афинитета пигмента, обично са изванредним развојем боје и јачим перформансама смањења вискозности. Компатибилност полиуретанских дисперзаната може се подесити у широком опсегу, углавном покривајући све алкидне смоле од дугог уља до кратког уља, све засићене полиестерске смоле и хидроксил акрилне смоле, и могу стабилизовати већину угљеничних чађи и органских пигмената различитих структура. Пошто и даље постоји велики број различитих врста између 6000-15000 молекулских тежина, купци треба да провере компатибилност и количину додатка.

Дисперзанти за контролисану полимеризацију слободних радикала
Након 1990. године, тржишна потражња за дисперзијом пигмената је додатно побољшана и дошло је до продора у технологији синтезе полимера, а развијена је и најновија генерација дисперзаната за контролисану полимеризацију слободних радикала.

Контролисана полимеризација слободних радикала (CFRP) има прецизно дизајнирану структуру, са групом за сидрење на једном крају полимера и солватизованим сегментом на другом крају. CFRP користи исте мономере као и конвенционална полимеризација, али пошто су мономери правилно распоређени на молекуларним сегментима и расподела молекулске тежине је уједначенија, перформансе синтетисаног полимерног дисперзанта имају квалитативни скок. Ова ефикасна група за сидрење значајно побољшава антифлокулациону способност дисперзанта и развој боје пигмента. Прецизно солватизовани сегмент даје дисперзанту нижи вискозитет млевења пасте боје и висок додатак пигмента, а дисперзант има широку компатибилност са различитим материјалима на бази смоле.

Развој модерних дисперзаната за премазе има историју краћу од 100 година. На тржишту постоји много врста дисперзаната за различите пигменте и системе. Главни извор сировина за дисперзанте су и даље петрохемијске сировине. Повећање удела обновљивих сировина у дисперзантима је веома перспективан правац развоја. Од процеса развоја дисперзаната, дисперзанти постају све ефикаснији. Било да се ради о способности смањења вискозности или развоју боје, а друге способности се истовремено побољшавају, овај процес ће се наставити у будућности.

Нанкинг Реборн Нев Материалс пружасредство за дисперзију влажења за боје и премазе, укључујући и неке који се подударају са Диспербиком.