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Vues : 13 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2024-11-12 Origine : Site
Le rôle des dispersants est d'utiliser des dispersants mouillants pour réduire le temps et l'énergie nécessaires pour terminer le processus de dispersion, stabiliser la dispersion de pigment dispersée, modifier les propriétés de surface des particules de pigment et ajuster la mobilité des particules de pigment.
Les manifestations spécifiques sont les suivantes : ① Améliorer la brillance et augmenter l'effet de nivellement ② Empêcher la couleur flottante ③ Améliorer le pouvoir colorant ④ Réduire la viscosité et augmenter la charge en pigments ⑤ Réduire la floculation ⑥ Augmenter la stabilité au stockage ⑦ Augmenter le développement de la couleur, augmenter la saturation des couleurs, augmenter la transparence (pigments organiques) ou le pouvoir couvrant (pigments inorganiques)
● Adsorbé à la surface des particules solides, rendant la surface des particules solides condensées facile à mouiller.
● Le dispersant de haut poids moléculaire forme une couche d'adsorption à la surface des particules solides, ce qui augmente la charge à la surface des particules solides et améliore la force de réaction entre les particules qui forment un obstacle stérique.
● Forme une structure double couche à la surface des particules solides. L'extrémité polaire du dispersant externe a une forte affinité avec l'eau, ce qui augmente le degré de mouillage des particules solides par l'eau. Les particules solides sont éloignées les unes des autres en raison de la répulsion électrostatique.
● Rend le système uniforme, augmente les performances de la suspension, ne précipite pas et rend les propriétés physiques et chimiques de l'ensemble du système identiques.
Les dispersants utilisés dans les peintures à base d’eau doivent être solubles dans l’eau et sont adsorbés sélectivement à l’interface entre la poudre et l’eau.
Actuellement, les types anioniques sont couramment utilisés. Ils s'ionisent dans l'eau pour former des anions et ont une certaine activité de surface, qui est adsorbée par la surface de la poudre. Une fois que les particules de poudre ont adsorbé le dispersant sur la surface, une double couche se forme. Les anions sont étroitement adsorbés à la surface des particules et sont appelés ions de surface. Les ions de charges opposées dans le milieu sont appelés contre-ions.
Ils sont adsorbés électrostatiquement par les ions de surface. Certains des contre-ions sont étroitement liés aux particules et aux ions de surface et sont appelés contre-ions liés. Ils deviennent un tout mobile dans le milieu, avec des charges négatives, et l'autre partie des contre-ions en est entourée. Ils sont appelés contre-ions libres et forment une couche de diffusion. De cette manière, une double couche se forme entre les ions de surface et les contre-ions.
La charge négative des particules et la charge positive de la couche de diffusion forment une double couche appelée potentiel cinétique. Potentiel thermodynamique : la double couche formée entre tous les anions et cations, et le potentiel correspondant.
C'est le potentiel cinétique plutôt que le potentiel thermodynamique qui joue un rôle dispersant. Le potentiel cinétique présente une charge déséquilibrée et un phénomène de répulsion de charge, tandis que le potentiel thermodynamique appartient à un phénomène d'équilibre de charge.
Si la concentration de contre-ions dans le milieu augmente, les contre-ions libres dans la couche de diffusion seront forcés de pénétrer dans la couche de contre-ions liée en raison de la répulsion électrostatique, de sorte que la double couche électrique soit comprimée et que le potentiel cinétique diminue. Lorsque tous les contre-ions libres deviennent des contre-ions liés, le potentiel cinétique est nul, appelé point isoélectrique. Sans répulsion de charge, le système n’a aucune stabilité et une floculation se produit.
La formation d'un système dispersé stable, en plus d'utiliser la répulsion électrostatique, c'est-à-dire que les charges négatives adsorbées à la surface des particules se repoussent pour empêcher l'adsorption/agrégation entre les particules et finalement former de grosses particules et une stratification/sédimentation, nécessite également l'utilisation de la théorie de l'effet d'encombrement stérique, c'est-à-dire que lorsque les particules adsorbées avec des charges négatives se rapprochent les unes des autres, elles sont amenées à glisser et à s'échelonner. Ce type de tensioactif qui joue un rôle d'encombrement stérique est généralement un tensioactif non ionique.
L’utilisation flexible de la théorie de la répulsion électrostatique combinée à l’encombrement stérique peut former un système dispersé très stable.
La couche d'adsorption polymère a une certaine épaisseur, ce qui peut empêcher efficacement l'adsorption mutuelle des particules, en s'appuyant principalement sur la couche de solvatation polymère. Lorsque la couche d'adsorption sur la surface de la poudre atteint 8 à 9 nm, la force répulsive entre elles peut protéger les particules de la floculation. Par conséquent, les dispersants polymères sont meilleurs que les tensioactifs ordinaires.
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