عامل پخش کننده در آب چیست؟ | راهنمای پوشش های آبی

یک عامل پراکنده در آب دقیقاً چیست؟

شما به تازگی تنظیم فرمول پوشش آب را به پایان رسانده اید. رنگدانه به طور تمیز روی آسیاب پراکنده می شود، اما پس از دو هفته نگهداری، قوطی رسوب سختی را نشان می دهد که به هم نمی خورد، و به نظر می رسد ریزش تکه تکه شود. بیشتر فرمول‌سازها وجود داشته‌اند و مقصر به ندرت خود رنگدانه است. معمولاً یک عامل پراکنده مفقود یا ناهماهنگ است.

بنابراین، دقیقاً عامل پخش کننده در آب چیست؟ به عبارت ساده، یک عامل پراکنده در آب یک افزودنی فعال سطحی است که به ذرات جامد ریز مانند رنگدانه ها و پرکننده ها کمک می کند تا به طور یکنواخت در یک سیستم مبتنی بر آب پخش شوند و در طول زمان از هم جدا بمانند.

آب یک پس زمینه خنثی نیست. کشش سطحی بالایی دارد و بیشتر رنگدانه ها و پرکننده های آلی آبگریز هستند، به این معنی که ترجیح می دهند به یکدیگر بچسبند تا به آب. هنگامی که پودر رنگدانه بدون کمک پراکنده در آب هم زده می شود، ذرات به صورت آگلومره های شل جمع می شوند تا تماس با مایع اطراف را به حداقل برسانند. سعی کنید پودر کاکائو را با شیر سرد مخلوط کنید: روی سطح شناور است، توده ها تشکیل می دهد و در برابر خیس شدن مقاومت می کند. یک عامل پراکنده آن رفتار را تغییر می دهد. مولکول های آن بر روی سطوح ذرات جذب می شوند، کشش سطحی را کاهش می دهند و با دادن یک لایه محافظ به هر یک از آنها ذرات را جدا نگه می دارند.

یک عامل پراکنده در آب سه کار ضروری را انجام می دهد: سطح ذرات را خیس می کند، به تجزیه توده ها کمک می کند و سدی ایجاد می کند که از تجمع مجدد ذرات جلوگیری می کند.

چگونه عوامل پراکنده در سیستم های آبی کار می کنند؟

درک اصل کار به عنوان یک توالی سه مرحله ای ساده تر است که در طول فرآیند پراکندگی اتفاق می افتد، از لحظه ای که پودر مایع را لمس می کند تا پایه آسیاب نهایی.

مرحله 1: خیس کردن سطح ذرات

هنگامی که پودر رنگدانه خشک به آب اضافه می شود، هوا به سطوح ذرات می چسبد. عامل پراکنده کشش سطحی جامد-مایع را کاهش می دهد و به آب اجازه می دهد هوا را جابجا کرده و به فضاهای بین ذرات نفوذ کند. این مرحله رنگدانه را از یک پودر خشک و غیر مرطوب به یک دوغاب سازگار با مایع تبدیل می کند. خیس شدن به سرعت اتفاق می افتد، اما ضروری است. بدون آن، مراحل بعدی نمی تواند ادامه یابد.

مرحله 2: شکستن آگلومراها

هنگامی که سطوح خیس می شوند، انرژی مکانیکی از طریق حل کننده های پرسرعت، آسیاب مهره ها یا سایر تجهیزات سنگ زنی اعمال می شود. پخش کننده به خودی خود ذرات را خرد نمی کند. کاری که انجام می دهد این است که پیوندهای داخلی آگلومراها را با جذب روی سطوح تازه در معرض تضعیف می کند، که از چسبیدن قطعات به هم جلوگیری می کند. در عمل، شیمی برشی و پراکنده به طور موازی کار می کنند: آسیاب انرژی را فراهم می کند و پراکنده از اتصال مجدد ذرات جدا شده جلوگیری می کند.

مرحله 3: تثبیت پراکندگی

پس از جدا شدن ذرات، آنها بلافاصله سعی می کنند دوباره جمع شوند زیرا حرکت براونی آنها را به تماس می رساند. پراکنده از طریق یکی از دو مکانیسم تثبیت کننده این امر را مسدود می کند.

تثبیت الکترواستاتیک در مقابل استریک

تثبیت کننده الکترواستاتیک متکی بر پخش کننده های یونی مانند انواع آنیونی یا کاتیونی است که بر روی سطوح ذرات جذب شده و بار الکتریکی ایجاد می کنند. ذرات حامل بار یکسان یکدیگر را دفع می کنند که باعث می شود سیستم سیال بماند. این مکانیسم موثر است، اما یک نقطه ضعف دارد: نمک های محلول، لایه دوگانه الکتریکی را فشرده می کنند و تغییرات pH می تواند بار سطحی را خنثی کند. در فرمول پوشش واقعی، هر دو مشترک هستند.

تثبیت استریک متفاوت عمل می کند پخش‌کننده‌های پلیمری از طریق گروه‌های لنگر به ذره متصل می‌شوند در حالی که زنجیره‌های پلیمری به داخل فاز آب گسترش می‌یابند و یک لایه جذب‌شده حجیم ایجاد می‌کنند. این لایه فیزیکی بدون توجه به محیط یونی از نزدیک شدن ذرات به اندازه کافی برای آگلومره شدن جلوگیری می کند.

برای پوشش های موجود در آب، تثبیت فضایی به طور کلی راه مطمئن تر است. آب لوله کشی، ناخالصی های رنگدانه و سیستم رزین، همگی الکترولیت ها را وارد می کنند و تغییرات pH در طول فرمولاسیون طبیعی است. دافعه الکترواستاتیکی می تواند توسط آن عوامل تضعیف شود، در حالی که مانع فضایی در طیف وسیع تری از شرایط موثر باقی می ماند. به همین دلیل است که اکثر پراکنده‌های مدرن موجود در آب، پلیمرهای با وزن مولکولی بالا هستند تا سورفکتانت‌های یونی ساده.

چرا یک پوشش مبتنی بر آب به عامل پخش کننده نیاز دارد؟

یک عامل پراکنده یک اضافی اختیاری در یک پوشش مبتنی بر آب نیست. این ماده ای است که سیستم را از مرحله آسیاب تا فیلم نهایی پایدار نگه می دارد. بدون آن، پنج شکست عملی ظاهر می شود، و هر یک هزینه زمان، مواد یا کیفیت محصول دارد.

• ته نشین شدن رنگدانه ذرات به آرامی تحت نیروی جاذبه فرو می روند و رسوب سختی را در انتهای ظرف تشکیل می دهند. در موارد شدید، رسوب را نمی توان دوباره با هم زدن پراکنده کرد و دسته هدر می رود.
• لخته سازی. خوشه های سست پس از آسیاب اصلاح می شوند و باعث می شوند ویسکوزیته افزایش یابد و رفتار جریان از دسته ای به دسته دیگر ناسازگار شود.
• شناور و سیل. در سیستم‌های رنگدانه‌ای مخلوط، ذرات با اندازه‌ها و مواد شیمیایی سطحی مختلف در طول تشکیل فیلم جدا می‌شوند و باعث ایجاد رگه‌ها، لکه‌دار شدن یا رنگ خشکی می‌شوند که با لایه مرطوب متفاوت است.
• کاهش براقیت. آگلومره ها به عنوان عیوب پراکنده نور روی سطح فیلم عمل می کنند، بنابراین پوشش به جای یک روکش صاف و براق با مه خشک می شود.
• قدرت رنگ دهی ضعیف هنگامی که یک رنگدانه به طور کامل پراکنده نمی شود، توسعه رنگ آن ضعیف است. فرمولاتورها باید رنگدانه اضافی اضافه کنند تا به سایه هدف برسند، که هزینه را افزایش می دهد و می تواند بر سایر خواص فیلم تأثیر بگذارد.

این مشکلات در آب بیشتر از سیستم های حلال آشکار است. ثابت دی الکتریک بالای آب، سیستم را به ناخالصی های یونی حساس می کند و رانش pH می تواند یک پراکندگی ضعیف تثبیت شده را بی ثبات کند. یک عامل پراکنده خوب، تفاوت بین پوششی است که عملکرد قابل پیش بینی دارد و پوششی که در طول ذخیره سازی یا استفاده از کار می افتد.

عامل پراکنده در مقابل عامل مرطوب کننده: تفاوت چیست؟

این دو اصطلاح اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما مشاغل مختلف را توصیف می کنند. الف عامل مرطوب کننده کشش سطحی را کاهش می دهد بنابراین مایع می تواند روی سطح جامد پخش شود و به آن نفوذ کند. به این سوال پاسخ می دهد: آیا آب این پودر را خیس می کند؟ الف عامل پراکنده ذرات جامد را پس از خیس شدن جدا نگه می دارد. به این سؤال پاسخ می دهد: آیا این ذرات از هم جدا می مانند؟

در یک فرآیند آسیاب واقعی، خیس کردن حرف اول را می زند. یک توده رنگدانه را به صورت توده ای از ذرات ریز با هوای محبوس شده در منافذ تصور کنید. عامل مرطوب کننده مایع را به داخل آن منافذ می کشد و هوا را جابجا می کند. تنها در این صورت است که مولکول های پراکنده می توانند به سطوح ذرات برسند و جذب شوند. اگر خیس شدن ناقص باشد، پخش کننده نمی تواند کار خود را انجام دهد زیرا هرگز به سطحی که برای محافظت نیاز دارد نمی رسد.

بسیاری از افزودنی های مدرن به عنوان عوامل مرطوب کننده و پخش کننده برچسب گذاری می شوند زیرا یک مولکول واحد هر دو عملکرد را انجام می دهد. تمایز مفهومی هنوز برای عیب یابی اهمیت دارد. اگر مشکل خیس شدن سطح ضعیف یا ایجاد دهانه در بسترهای کم انرژی باشد، معمولاً اولین راه حل یک عامل مرطوب کننده است. اگر مشکل در حال ته نشین شدن، لخته شدن یا شناور شدن باشد، عامل پراکنده جزء حیاتی است.

انواع اصلی عوامل پراکنده برای سیستم های آبی

عوامل پخش کننده آب را می توان بر اساس بار و ساختار مولکولی دسته بندی کرد. هر دو عامل تعیین می کنند که چگونه افزودنی با سطوح رنگدانه و با سیستم رزین اطراف تعامل می کند.

برای اکثر پوشش های آب با کارایی بالا، پخش کننده های پلیمری انتخاب اصلی هستند. گروه های لنگر متعدد آنها به طور محکم به سطوح رنگدانه متصل می شوند، در حالی که زنجیره های پلیمری به فاز آب گسترش می یابند و تثبیت فضایی طولانی مدت ایجاد می کنند. به همین دلیل است که فرمول‌سازهایی که با رنگدانه‌های آلی دشوار یا کربن سیاه رسانا کار می‌کنند، معمولاً به آن روی می‌آورند پخش کننده های پلیمری برای تثبیت فضایی به جای تکیه بر سورفکتانت های یونی ساده.

تولیدکنندگان دیسپرسنت پلیمری سفارشی DH-6321، کارخانه - تشک جدید سوژو کینگتین Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. تامین کننده و کارخانه پلیمری دیسپرسنت DH-6321 چین است، جزئیات: مناسب برای سطوح متوسط به بالا... مشاهده محصول →

نحوه انتخاب عامل پخش کننده مناسب برای فرمولاسیون مبتنی بر آب

انتخاب یک پراکنده به تطبیق شیمی با سیستم خاص شما بستگی دارد. هیچ محصول جهانی وجود ندارد، اما یک چک لیست عملی بیشتر سناریوهای فرمولاسیون را پوشش می دهد.

1. رنگدانه و نوع پرکننده را مشخص کنید. رنگدانه های آلی، از جمله فتالوسیانین بلوز و سبز، کربن سیاه و چندین کویناکریدون، سطوح آبگریز بزرگی دارند و معمولاً به پخش کننده های پلیمری نیاز دارند. رنگدانه های غیر آلی مانند دی اکسید تیتانیوم و اکسیدهای آهن اغلب به مواد پراکنده آنیونی کوچکتر پاسخ می دهند.
2. سازگاری با سیستم رزین را تایید کنید. پراکنده کننده نباید بایندر را بی ثبات کند. پراکندگی های اپوکسی قطبیت و شیمی سطح خاص خود را دارند، بنابراین محصولی که برای سیستم های اکریلیک عمومی طراحی شده است ممکن است عملکرد ضعیفی داشته باشد. برای آن فرمول ها، به دنبال آن باشید پخش کننده های طراحی شده برای سیستم های رزین اپوکسی دیسپرسنت سفارشی DH-6200 برای تامین کنندگان سیستم های اپوکسی، کارخانه - سوژو کینگتین Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. پخش کننده DH-6200 چین برای تامین کنندگان و کارخانه سیستم های اپوکسی است، جزئیات: سنگ زنی و پراکندگی ... مشاهده محصول → در عوض
3. الزامات مصرف نهایی را در نظر بگیرید. اگر پوشش باید رسانا باشد، مانند یک پرایمر ضد الکتریسیته ساکن حاوی کربن سیاه، پراکنده کننده باید رنگدانه ای با سطح بالا را بدون تداخل با رسانایی کنترل کند. نمرات تخصصی دقیقاً برای این وضعیت تدوین شده است.
4. دوز را با گرادیان غربال کنید. بسته به مساحت سطح رنگدانه، یک محدوده شروع رایج بین 5 تا 20 درصد پخش کننده وزن رنگدانه است. خیلی کم باعث ثبات ضعیف می شود. بیش از حد می تواند ویسکوزیته را افزایش دهد یا حساسیت لایه نهایی به آب را افزایش دهد.
5. اعتبارسنجی با تست آسیاب و ذخیره سازی ظرافت آسیاب را با گیج هگمن در حین آسیاب اندازه گیری کنید، سپس ویسکوزیته، توسعه رنگ و تشکیل رسوب را در شرایط ذخیره سازی کنترل شده بررسی کنید. این تست های ساده بیش از هر محاسبه نظری را نشان می دهد.

برای یک رویکرد گام به گام دقیق تر برای تطبیق درجه های پراکنده کننده با فرمول خود، به بخش مراجعه کنید راهنمای دقیق در مورد انتخاب درجه پراکنده مناسب . برای مقایسه گزینه های موجود در کنار هم، محدوده محصولات پراکنده کننده آب را بررسی کنید .

کارخانه عمده فروشی دیسپرسنت های مبتنی بر آب به عنوان تولیدکنندگان و کارخانه پراکنده کننده های مبتنی بر آب چین، Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. توزیع کننده های مبتنی بر آب را به صورت عمده عرضه می کند. مشاهده محصول →

نتیجه گیری

درک اینکه عامل پخش کننده در آب چیست به چند نکته بادوام ختم می شود. این ماده به عنوان یک لایه محافظ در اطراف هر ذره عمل می کند و به رنگدانه ها و پرکننده ها اجازه می دهد در یک فاز آب مداوم از هم جدا بمانند. این در سه مرحله کار می کند: خیس کردن سطح ذرات، حمایت از تجمع زدایی در زیر برش، و تثبیت ذرات در برابر خوشه بندی مجدد. در پوشش های آب، تثبیت فضایی به طور کلی قابل اعتمادتر از دافعه الکترواستاتیکی است زیرا در برابر تغییرات pH و تداخل الکترولیت مقاومت می کند. و انتخاب صحیح به شیمی سطح رنگدانه، سازگاری رزین، تقاضای کاربرد و آزمایش دوز معتبر بستگی دارد.

کیفیت پراکندگی یکی از قوی‌ترین اهرم‌هایی است که یک فرمول‌ساز برای پایداری، ظاهر و هزینه ذخیره‌سازی دارد. اگر فرمول مبتنی بر آب از ته نشین شدن، شناور شدن یا توسعه رنگ ضعیف رنج می برد، عامل پراکنده اولین جایی است که باید به آن نگاه کنید.