In soňky makala, biz dispersantlaryň döreýşi, dispersantlaryň käbir mehanizmleri we funksiýalary bilen tanyşdyrdyk. Bu parçada biz dispersantlaryň ösüş taryhy bilen dürli döwürlerde dispersantlaryň görnüşlerini öwreneris.

Adaty pes molekulýar agramly çyglylandyryjy we dargadyjy serişde
Ilkinji dispersant takmynan 100 ýyl mundan ozal bazara çykarylan ýag kislotasynyň trietanolamin duzydy. Bu dispersant umumy senagat boýag ulanylyşynda örän netijeli we ykdysady taýdan amatlydyr. Ony ulanmak mümkin däl däl we orta ýagly alkid ulgamyndaky başlangyç netijeliligi erbet däl.

1940-njy ýyllardan 1970-nji ýyllarda örtük senagatynda ulanylýan pigmentler organiki däl pigmentler we dargamagy has aňsat bolan käbir organiki pigmentlerdi. Bu döwürde dargadyjylar bir ujunda pigment berkidiji topary, beýleki ujunda bolsa smola bilen utgaşykly segmenti bolan surfaktantlara meňzeş maddalardy. Köp molekulalaryň diňe bir pigment berkidiji nokady bardy.

Gurluş taýdan olary üç kategoriýa bölmek mümkin:

(1) ýag kislotasynyň törämeleri, şol sanda ýag kislotasynyň amidleri, ýag kislotasynyň amid duzlary we ýag kislotasynyň poliefirleri. Mysal üçin, 1920-1930-njy ýyllarda BYK tarapyndan işlenip düzülen bloklary bolan üýtgedilen ýag kislotalary, olar Anti-Terra U almak üçin uzyn zynjyrly aminler bilen duzlandy. Şeýle hem, DA goşmak reaksiýasyna esaslanýan ýokary funksional uç toparlary bolan BYK-nyň P104/104S bar. Shierli-den BESM® 9116 deflokkulýasiýa ediji dispersant we şpaklewka senagatynda standart dispersantdyr. Ol gowy çyglylyga, çökme garşy häsiýetlere we saklama durnuklylygyna eýedir. Şeýle hem, ol korroziýa garşy häsiýetleri gowulandyryp biler we korroziýa garşy praýmerlerde giňden ulanylýar. BESM® 9104/9104S şeýle hem köp sanly berkidiji toparlary bolan adaty gözegçilik edilýän flokkulýasiýa dispersantydyr. Ol disperslenende tor gurluşyny döredip biler, bu bolsa pigment çökündisini we ýüzüp duran reňki gözegçilikde saklamakda örän peýdalydyr. Ýag kislotasynyň töränli dispersant çig mallary indi nebithimiýa çig mallaryna garaşly däldigi üçin, olar gaýtadan dikeldilýän bolup bilýär.

(2) Organiki fosfor turşusynyň efir polimerleri. Bu görnüşli dispersant organiki däl pigmentler üçin umumy berkidiji ukybyna eýedir. Mysal üçin, Shierli-den BYK 110/180/111 we BESM® 9110/9108/9101 titan dioksidini we organiki däl pigmentleri dargatmak üçin ajaýyp dispersantlar bolup, ajaýyp ýapyşyklygy azaltmak, reňk döretmek we saklamak ukyby bilen tapawutlanýar. Mundan başga-da, Shierli-den BYK 103 we BESM® 9103 mat şlamlary dargadanda ajaýyp ýapyşyklygy azaltmak artykmaçlyklaryny we saklamak durnuklylygyny görkezýär.

(3) Ion däl alifatik poliefirler we alkilfenol polioksietilen efirleri. Bu görnüşli dispersantyň molekulýar agramy, adatça, 2000 g/mol-dan azdyr we organiki däl pigmentleriň we doldurgyçlaryň dispersiýasyna has köp üns berýär. Olar üwelende pigmentleriň çygly bolmagyna kömek edip, organiki däl pigmentleriň ýüzünde netijeli adsorbsiýa edip, pigmentleriň gatlaklanmagynyň we çökmeginiň öňüni alyp, flokkulýasiýany gözegçilikde saklap we reňkleriň ýüzüp durmagynyň öňüni alyp bilýärler. Şeýle-de bolsa, molekulýar agramynyň kiçi bolmagy sebäpli, olar netijeli sterik päsgelçilik döredip bilmeýärler, şeýle hem boýag plýonkasynyň ýalpyldawlygyny we aýdyňlygyny gowulandyryp bilmeýärler. Ion berkidiji toparlar organiki pigmentleriň ýüzünde adsorbsiýa edilip bilmeýär.

Ýokary molekulýar agramly dispersantlar
1970-nji ýylda organiki pigmentler köp mukdarda ulanylyp başlandy. ICI-niň ftalosianin pigmentleri, DuPont-yň kinakridon pigmentleri, CIBA-nyň azo kondensasiýa pigmentleri, Clariant-yň benzimidazolon pigmentleri we ş.m. senagatlaşdyryldy we 1970-nji ýyllarda bazara çykdy. Ilkinji pes molekulýar agramly çyglylandyryjy we dargadyjy serişdeler bu pigmentleri durnuklaşdyryp bilmedi we täze ýokary molekulýar agramly dargadyjy serişdeler işlenip başlandy.

Bu görnüşli dispersantyň molekulýar agramy 5000-25000 g/mol bolup, molekulada köp sanly pigment berkidiji toparlary bar. Polimer esasy zynjyry giň gabat gelmegi üpjün edýär, erginlenen gapdal zynjyry bolsa sterik päsgelçilik döredýär, şonuň üçin pigment bölejikleri doly deflokasiýa edilen we durnukly ýagdaýda bolýar. Ýokary molekulýar agramly dispersantlar dürli pigmentleri durnuklaşdyryp we reňkiň ýüzüşi we ýüzüji ýaly meseleleri, esasanam kiçi bölejik ölçegli we aňsat flokulyatsiyaly organiki pigmentler we uglerod garasy üçin doly çözüp bilýär. Ýokary molekulýar agramly dispersantlar molekulýar zynjyrda köp sanly pigment berkidiji toparlary bolan deflokasiýa edilen dispersantlardyr, bu bolsa reňk pastasynyň ýapyşyklygyny güýçli azaldyp, pigment reňkleýiş güýjüni, boýagyň ýalpyldawuklygyny we aýdyňlygyny gowulandyryp, şeýle hem açyk pigmentleriň açyklygyny ýokarlandyryp bilýär. Suw esasly ulgamlarda ýokary molekulýar agramly dispersantlar ajaýyp suwa garşylyk we sabynlaşma garşylygyna eýedir. Elbetde, ýokary molekulýar agramly dispersantlaryň käbir goşmaça täsirleri hem bolup biler, olar esasan dispersantyň amin gymmatyndan gelip çykýar. Ýokary amin gymmaty saklamak wagtynda epoksi ulgamlarynyň ýapyşyklygynyň ýokarlanmagyna getirer; iki komponentli poliuretanlaryň aktiwleşme döwrüniň azalmagy (aromatik izosianatlar ulanylyp); kislota bilen guratýan ulgamlaryň reaksiýa ukybynyň peselmegi; we howada guradylýan alkidlerde kobalt katalizatorlarynyň katalitik täsiriniň gowşamagy.

Himiki gurluşy nukdaýnazaryndan, bu görnüşli dispersant esasan üç kategoriýa bölünýär:

(1) Adaty poliuretan dispersantlary bolan ýokary molekulýar agramly poliuretan dispersantlary. Mysal üçin, BYK 160/161/163/164, BESM® 9160/9161/9163/9164, EFKA 4060/4061/4063 we poliuretan dispersantlarynyň iň soňky nesli BYK 2155 we BESM® 9248. Bu görnüşli dispersant deňeşdirme boýunça ir peýda boldy we giň auditoriýa eýedir. Ol organiki pigmentler we uglerod garasy üçin gowy ýapyşyklygy azaltmak we reňk ösüş häsiýetlerine eýedir we bir wagtlar organiki pigmentler üçin standart dispersant boldy. Poliuretan dispersantlarynyň iň soňky nesli ýapyşyklygy azaltmak we reňk ösüş häsiýetlerini ep-esli gowulandyrdy. BYK 170 we BESM® 9107 kislota katalizlenen ulgamlar üçin has amatlydyr. Dispersantyň amin gymmaty ýok, bu bolsa boýag saklananda aglomerasiýa töwekgelçiligini azaldýar we boýagyň guramagyna täsir etmeýär.

(2) Poliakrilat dispersantlary. BYK 190 we BESM® 9003 ýaly bu dispersantlar suw esasly örtükler üçin umumy standart dispersantlara öwrüldi.

(3) Giperşahaly polimer dispersantlary. Iň köp ulanylýan giperşahaly dispersantlar Lubrizol 24000 we BESM® 9240 bolup, olar uzyn zynjyrly poliesterlere esaslanýan amidler + imidlerdir. Bu iki önüm, esasan, pigmentleri durnuklaşdyrmak üçin poliesteriň esasyna daýanýan patentlenen önümlerdir. Olaryň uglerod garasyny işläp bilmek ukyby henizem ajaýyp. Şeýle-de bolsa, poliester pes temperaturada kristallaşar we taýýar boýagda çöker. Bu mesele 24000-iň diňe syýalarda ulanylyp bilinjekdigini aňladýar. Galyberse-de, syýa senagatynda uglerod garasyny ýaýratmak üçin ulanylanda, ol örän gowy reňk ösüşini we durnuklylygyny görkezip biler. Kristallaşma işini gowulandyrmak üçin Lubrizol 32500 we BESM® 9245 bir-biriniň yzyndan peýda boldy. Ilkinji iki kategoriýa bilen deňeşdirilende, giperşahaly polimer dispersantlary sferiki molekulýar gurluşa we ýokary konsentrasiýaly pigment ýakynlyk toparlaryna eýedir, adatça ajaýyp reňk ösüşi we has güýçli ýapyşyklygy azaltmak ukyby bilen. Poliuretan dispersantlarynyň utgaşyklylygy giň gerimde sazlanyp bilner, esasan uzyn ýagdan gysga ýaglara çenli ähli alkid smolalaryny, ähli doýgun poliester smolalaryny we gidroksil akril smolalaryny öz içine alýar we dürli gurluşly uglerod garalarynyň we organiki pigmentleriň köpüsini durnuklaşdyryp biler. 6000-15000 molekulýar agramlyk aralygynda köp sanly dürli derejeliler bar bolany üçin, müşderiler utgaşyklylygy we goşulyş mukdaryny barlamalydyrlar.

Dolandyrylyp bilinýän erkin radikal polimerleşme dispersantlary
1990-njy ýyldan soň, pigment dispersiýasyna bolan bazar islegi has-da gowulaşdy we polimer sintez tehnologiýasynda uly üstünlikler gazanyldy, şeýle hem gözegçilik edilýän erkin radikal polimerleşme dispersantlarynyň iň täze nesli işlenip düzüldi.

Dolandyrylyp bilinýän erkin radikal polimerleşmesi (CFRP) polimeriň bir ujunda berkidiji topar, beýleki ujunda bolsa solwatlanan segment bolan takyk dizaýn edilen gurluşa eýedir. CFRP adaty polimerleşme bilen birmeňzeş monomerleri ulanýar, ýöne monomerler molekulýar segmentlerde has yzygiderli ýerleşdirilendigi we molekulýar agram paýlanyşy has deň bolandygy sebäpli, sintezlenen polimer dispersantynyň iş görkezijisi hil taýdan öňe gidişlige eýedir. Bu netijeli berkidiji topar dispersantyň flokkulýasiýa garşy ukybyny we pigmentiň reňk ösüşini ep-esli gowulandyrýar. Takyk solwatlanan segment dispersanta pes reňkli pasta üwemek dykyzlygyny we ýokary pigment goşulmasyny berýär we dispersant dürli smola esasly materiallar bilen giň utgaşyklylyga eýedir.

Häzirki zaman örtük dispersantlarynyň işlenip düzülmeginiň taryhy 100 ýyldan az. Bazarda dürli pigmentler we ulgamlar üçin dispersantlaryň köp görnüşleri bar. Dispersant çig malynyň esasy çeşmesi henizem nebit-himiýa çig mallarydyr. Dispersantlarda gaýtadan dikeldilýän çig malyň paýyny artdyrmak örän geljegi uly ösüş ugrydyr. Dispersantlaryň işlenip düzüliş prosesinden dispersantlar barha netijeli bolýar. Bu ýapyşyklygy azaltmak ukyby ýa-da reňk ösüşi we beýleki ukyplar bir wagtda gowulaşýarmy, bu proses geljekde hem dowam eder.

Nanjing Reborn New Materials üpjün edýärboýaglar we örtükler üçin çyglylandyryjy dispersant serişdesi, şol sanda Disperbyk bilen gabat gelýänleriň käbiri.