معرفی انواع دیسپرس کننده های پلیمری

دیسپرس کننده های پلیمری
  • افزودنیهای مرطوب کننده و دیسپرس کننده با وزن مولکولی پاییین

افزودنی های دیسپرس کننده و مرطوب کننده، غالباً بر پایه اسیدهای چرب با یک گروه رنگدانه-آفین (آنیونی، کاتیونی، غیر یونی) در هر مولکول که می توان آنها را به عنوان پلیمرهای با وزن مولکولی پایین طبقه بندی کرد. این افزودنی ها اثر دیسپرس کنندگی داشته و با موفقیت برای تثبیت در رنگدانه های معدنی مورد استفاده قرار می گیرند.همچنین از محصولات جدیدی مانند BYK-9077 یا BYK-108 معادل NACO-DS 1020 شرکت نویان افزون شیمی می توان نام برد که نیازهایی مانند عدم وجود حلال و یا حلال آروماتیک را برآورده می کنند.

برای موثر بودن تاثیر افزودنی ها، یک جذب با دوام و دائمی بر روی سطح پیگمنت از اهمیت بالایی برخوردار است، و این تنها راهی است که می تواند یک پوشش محافظ پایدار را تشکیل دهد. رنگدانه های معدنی به صورت یونی ساخته شده اند و بار سطحی نسبتاً بالایی دارند، بنابراین جذب دیسپرس کننده ها را نسبتاً آسان می کنند. رنگدانه های آلی ساختار کاملاً متفاوتی دارند. در اینجا، کریستال های پیگمنت از مولکول های منفرد تشکیل شده اند که عمدتا غیر قطبی هستند و با استفاده از نیروهای بین مولکولی در کنار یکدیگر قرار می گیرند. در نتیجه، رنگدانه های آلی سطوح بسیارغیر قطبی دارند و بنابراین جذب مناسب مواد افزودنی معمولی را بسیار دشوار می کنند.

با توجه به نیروهای متقابل ناچیز بین گروههای افزودنی و سطح رنگدانه های آلی، دیسپرس کننده ها به راحتی می توانند از پیگمنت دور شوند به طوری که هیچ پوشش محافظ پایداری در اطراف ذرات رنگدانه قرار نداشته باشد. در عمل، این بدان معناست که در بسیاری از موارد، رنگدانه های آلی با استفاده از مرطوب کننده (خیس کنده ها) و دیسپرس کننده ها با وزن مولکولی کم، به طور کارمد دیسپرس نخواهند شد. علاوه بر این، ذرات ریز رنگدانه های آلی بیشتر از ذرات درشت معدنی تمایل به لخته شدن دارند. از آنجایی که کل سطح رنگدانه باید با مولکول های افزودنی پوشانده شود و به دلیل اندازه ذرات کوچکتر، رنگدانه های آلی دارای مساحت سطحی بیشتری هستند، بنابراین مقادیر بیشتری از افزودنی  جهت دیسپرسیون لازم است. از طرفی مقادیر زیاد مواد افزودنی می تواند تأثیر منفی بر خصوصیات فیلم پوشش (به عنوان مثال سختی، مقاومت در برابر آب) داشته باشد.

افزودنیهای مرطوب کننده و دیسپرس کننده با وزن مولکولی پایین
افزودنیهای مرطوب کننده و دیسپرس کننده با وزن مولکولی پایین
  • افزودنیهای مرطوب کننده و دیسپرس کننده پلیمری با وزن مولکولی بالا

افزودنی های دیسپرس کننده و مرطوب کننده، غالباً بر پایه پلیمر به همراه ساختار فعال سطح (رنگدانه-آفین) که جذب خوبی را حتی در سطوح رنگدانه با قطبیت کمتر (به عنوان مثال در مورد رنگدانه های آلی) تضمین می کنند به عنوان پلیمرهای با وزن مولکولی بالا طبقه بندی می کنند.

پلیمرهای با وزن مولکولی بالا
پلیمرهای با وزن مولکولی بالا

به دلایل مختلف، در گذشته به طور قابل توجه ای از رنگدانه های آلی بیشتری استفاده شده است (به عنوان مثال برای تهیه  نمونه های عاری از فلزات سنگین و درخشان تر) و این روند منجر به ایجاد گروه جدیدی از مواد افزودنی پلیمری مرطوب کننده و دیسپرس کننده شده است. این ادتیوها  در اصل بر اساس دو ویژگی ساختاری از محصولات با وزن مولکولی کم متمایز می شوند: از یک طرف، آنها به طور قابل ملاحظه ای دارای جرم مولکولی بیشتری هستند و از این رو خواصی شبیه به بایندر (محمل یا رزین) دارند. آنچه از اهمیت بیشتری برخوردار است این است که این مواد افزودنی حاوی تعداد بسیار زیادی گروههای فعال (چسبنده و اتصال یابنده) هستند. حتی اگر جذب گروه فعال روی سطح پیگمنت ضعیف باشد، با توجه به تعداد زیاد نقاط تماس، باعث جذب پایدار و با دوام ادتیو و پیگمنت حتی در رنگدانه های آلی می شود. این ادتیوها – به همان روشی که محصولات معمولی دارند – با ایجاد ممانعت فضایی بخشهای پلیمری که در محلول بایندر گسترش یافته اند، خاصیت دیسپرس کنندگی خود را بهبود می بخشند.

تثبیت بهینه تنها زمانی امکان پذیر است که چنین زنجیره های پلیمری به درستی در اطراف پیگمنت گسترش پیدا کنند و همچنین با محلول پلیمر(بایندر) اطراف کاملاً سازگار باشد. اگر این سازگاری محدود شود، زنجیره های پلیمر جم شده و به اصطلاح کلاپس میکنند. در نتیجه، تمام شانس ایجاد مانع استریک و تثبیت در نتیجه ممانعت فضایی از بین می رود. سازگاری ادتیوهای پلیمری سنگین با بایندرهای مختلف پوشش بطور قابل توجهی محدودتر از انواع با وزن مولکولی کم است. بر این اساس، یک خانواده کامل از ادتیوهای شیمیایی (طبقه بندی شده بر اساس وزن مولکولی، قطبیت و سازگاری) موجود است.

سازگاری دیسپرس کننده با محیط رزین
سازگاری دیسپرس کننده با محیط رزین

در ادتیو های مرطوب کننده و دیسپرس کننده پلیمری، ترکیب بخشها با گروههای فعال مختلف و زنجیره های جانبی سازگار با رزین امکان پذیر است.

در ادتیو های مرطوب کننده و دیسپرس کننده پلیمری، ترکیب بخشها با گروههای فعال مختلف و زنجیره های جانبی سازگار با بایندر امکان پذیر است.
در ادتیو های مرطوب کننده و دیسپرس کننده پلیمری، ترکیب بخشها با گروههای فعال مختلف و زنجیره های جانبی سازگار با بایندر امکان پذیر است.

افزودنی های مرطوب کننده و دیسپرس کننده با وزن مولکولی بالا به طور ویژه برای رنگدانه های آلی تولید شده اند، اما در واقع به همان اندازه برای رنگدانه های معدنی و به ویژه برای ایجاد ثبات در مخلوط رنگدانه ها نیز مناسب هستند.

دسته بندی: مرطوب کننده و دیسپرس کننده
نوشتهٔ پیشین
تاثیر فلکولیشن (لخته سازی) کنترل شده در دیسپرسیون پیگمنت
نوشتهٔ بعدی
مکانیسم دیسپرسیون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست