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Vistas: 13 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2024-11-12 Origen: Sitio
La función de los dispersantes es utilizar dispersantes humectantes para reducir el tiempo y la energía necesarios para completar el proceso de dispersión, estabilizar la dispersión de pigmentos dispersados, modificar las propiedades de la superficie de las partículas de pigmento y ajustar la movilidad de las partículas de pigmento.
Las manifestaciones específicas son las siguientes: ① Mejorar el brillo y aumentar el efecto nivelador ② Prevenir el color flotante ③ Mejorar el poder de tinte ④ Reducir la viscosidad y aumentar la carga de pigmento ⑤ Reducir la floculación ⑥ Aumentar la estabilidad en almacenamiento ⑦ Aumentar el desarrollo del color, aumentar la saturación del color, aumentar la transparencia (pigmentos orgánicos) o el poder cubriente (pigmentos inorgánicos)
● Adsorbido en la superficie de partículas sólidas, lo que hace que la superficie de las partículas sólidas condensadas sea fácil de humedecer.
● El dispersante de alto peso molecular forma una capa de adsorción en la superficie de las partículas sólidas, lo que aumenta la carga en la superficie de las partículas sólidas y mejora la fuerza de reacción entre las partículas que forman impedimento estérico.
● Forma una estructura de doble capa en la superficie de las partículas sólidas. El extremo polar del dispersante exterior tiene una fuerte afinidad con el agua, lo que aumenta el grado de humectación de las partículas sólidas por el agua. Las partículas sólidas se mantienen alejadas unas de otras debido a la repulsión electrostática.
● Uniformiza el sistema, aumenta el rendimiento de la suspensión, no precipita e iguala las propiedades físicas y químicas de todo el sistema.
Los dispersantes utilizados en pinturas a base de agua deben ser solubles en agua y se adsorben selectivamente en la interfaz entre el polvo y el agua.
Actualmente, se utilizan habitualmente los tipos aniónicos. Se ionizan en agua para formar aniones y tienen una cierta actividad superficial, que es absorbida por la superficie del polvo. Después de que las partículas de polvo adsorben el dispersante en la superficie, se forma una doble capa. Los aniones están fuertemente adsorbidos en la superficie de las partículas y se denominan iones superficiales. Los iones con cargas opuestas en el medio se llaman contraiones.
Son adsorbidos electrostáticamente por los iones de la superficie. Algunos de los contraiones están estrechamente unidos a las partículas y a los iones de la superficie, y se denominan contraiones unidos. Se convierten en un todo en movimiento en el medio, con cargas negativas, y la otra parte de los contraiones quedan rodeados por ellos. Se denominan contraiones libres y forman una capa de difusión. De esta manera se forma una doble capa entre los iones superficiales y los contraiones.
La carga negativa de las partículas y la carga positiva de la capa de difusión forman una doble capa, que se denomina potencial cinético. Potencial termodinámico: la doble capa que se forma entre todos los aniones y cationes, y el potencial correspondiente.
Es el potencial cinético más que el potencial termodinámico el que juega un papel dispersante. El potencial cinético tiene una carga desequilibrada y un fenómeno de repulsión de carga, mientras que el potencial termodinámico pertenece a un fenómeno de equilibrio de carga.
Si aumenta la concentración de contraiones en el medio, los contraiones libres en la capa de difusión se verán obligados a entrar en la capa de contraiones unida debido a la repulsión electrostática, de modo que la doble capa eléctrica se comprime y el potencial cinético disminuye. Cuando todos los contraiones libres se convierten en contraiones unidos, el potencial cinético es cero, lo que se denomina punto isoeléctrico. Sin repulsión de carga, el sistema no tiene estabilidad y se produce floculación.
La formación de un sistema disperso estable, además de utilizar la repulsión electrostática, es decir, las cargas negativas adsorbidas en la superficie de las partículas se repelen entre sí para evitar la adsorción/agregación entre partículas y finalmente formar partículas grandes y la estratificación/sedimentación, también requiere el uso de la teoría del efecto de impedimento estérico, es decir, cuando las partículas que han sido adsorbidas con cargas negativas se acercan entre sí, se hacen deslizar y escalonar entre sí. Este tipo de tensioactivo que desempeña un papel de impedimento estérico es generalmente un tensioactivo no iónico.
El uso flexible de la teoría de la repulsión electrostática combinada con el impedimento estérico puede formar un sistema disperso altamente estable.
La capa de adsorción de polímero tiene un cierto espesor, lo que puede prevenir eficazmente la adsorción mutua de partículas, dependiendo principalmente de la capa de solvatación de polímero. Cuando la capa de adsorción en la superficie del polvo alcanza los 8-9 nm, la fuerza repulsiva entre ellas puede proteger las partículas de la floculación. Por tanto, los dispersantes poliméricos son mejores que los tensioactivos ordinarios.
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