ویژگیهای عملکردی هفت دسته رایج از مواد پخشکننده
یک پراکندهساز، پلیمری آمفیفیلیک است که حاوی ساختارهای آبدوست و آبگریز است. این پلیمر، پراکندگی جامدات یا مایعات را در محیطهای ناسازگار از طریق مکانیسمهایی مانند دافعه الکترواستاتیک یا ممانعت فضایی پلیمر تثبیت میکند و تضمین میکند که گروههای آبدوست و آبگریز درون مولکول به طور مؤثر عمل کنند.
پراکندهسازها طیف وسیعی از کاربردها را دارند و در انواع مختلفی وجود دارند. آنها در درجه اول به هفت نوع اصلی طبقهبندی میشوند: آنیونی، کاتیونی، غیر یونی، آمفوتریک، خنثی الکتریکی، پلیمری و بیشپراکندهساز.
پراکندهسازهای آنیونی
بر اساس مقرون به صرفه بودن و عملکرد پراکندگی، پراکندهسازهای آنیونی افزودنیهای امیدوارکنندهای هستند که به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند.
پراکندهسازهای آنیونی از دو جزء ساختاری تشکیل شدهاند: یک گروه آبدوست با بار منفی و یک زنجیره هیدروکربنی لیپوفیل.
پراکندهسازهای کاتیونی
ساختار مولکولی پراکندهسازهای کاتیونی معمولاً از دو بخش تشکیل شده است: یک گروه آبدوست با بار مثبت و یک زنجیره هیدروکربنی لیپوفیل؛ ترکیباتی که از این دو بخش تشکیل میشوند، سورفکتانتهای کاتیونی را تشکیل میدهند.
دیسپرسکنندههای کاتیونی جذب فوقالعاده قوی روی سطوح مواد نشان میدهند و به طور گسترده با رنگدانههایی مانند کربن سیاه و رنگدانههای آلی استفاده میشوند.
دیسپرسکنندههای غیر یونی
دیسپرسکنندههای غیر یونی از ترکیباتی تشکیل شدهاند که نه یونیزه میشوند و نه بار الکتریکی حمل میکنند. در حالی که میتوانند کشش سطحی را کاهش داده و ترشوندگی را بهبود بخشند – و قدرت پراکندگی آنها عموماً ضعیفتر از دیسپرسکنندههای یونی (آنیونی/کاتیونی) است – آنها هنوز هم نتایج پراکندگی عالی را در سیستمها یا مواد خاص، مانند محیطهای پراکندگی حساس به pH، سیستمهای چند بار و حلالهای آلی ارائه میدهند.
در حال حاضر، رایجترین دیسپرسکنندههای غیر یونی موجود در بازار – که کاربرد گستردهای دارند – شامل ترکیبات افزایشی اتیلن اکسید اسید چرب (R-COO(CH2CH2O)nH)، مشتقات پلیاتیلنایمین ((NHCH2CH2)nNH2) و پلیاولهای پلیاتیلن گلیکول (HO(CH2CH2O)nH) هستند.
پخشکنندههای آمفوتریک
پلیمرهای آمفوتریک که به عنوان پلیآمفولیتها نیز شناخته میشوند، حاوی واحدهای تکراری از مونومرهای کاتیونی و آنیونی هستند.
پخشکنندههای آمفوتریک رایج شامل کربوکسیلاتها و سولفوناتها هستند؛ در میان پخشکنندههای نوع کربوکسیلات، نوع اسید آمینه و نوع بتائین رایجترین هستند.
پراکندهسازهای الکترونی خنثی
ویژگی اساسی پراکندهسازهای الکترونی خنثی این است که اندازه گروههای عاملی آلی آنیونی و کاتیونی تقریباً برابر است؛ مولکول به طور کلی از نظر الکتریکی خنثی است، اما قطبیت دارد.
اولئیلامینو اولئات یک پراکندهساز الکترونی خنثی رایج در بازار است و از مشخصات کاربردی قوی برخوردار است. پراکندهسازهای پلیمری به عنوان یک دسته خاص از پلیمرها، پراکندهسازهای پلیمری با وزن مولکولی بالا و قابلیتهای پراکندگی عالی مشخص میشوند. این خواص در درجه اول از وجود هر دو گروه آبدوست و آبگریز در ساختارهای مولکولی آنها ناشی میشود. انواع رایج پراکندهسازهای پلیمری شامل کوپلیمرهای (مت)اکریلیک اسید و (مت)اکریلات، و همچنین پلیاترهای با وزن مولکولی کم مشتق شده از پلیهیدروکسیاستئاریک اسید هستند. ساختارهای مولکولی آنها را میتوان به سه روش ساخت: پیوند زنجیرههای آبگریز بر روی یک ستون فقرات آبدوست، پیوند زنجیرههای آبدوست بر روی یک ستون فقرات آبگریز، یا چیدمان بخشهای آبدوست و آبگریز در یک الگوی متناوب.
هایپردیسپرسانتها
هایپردیسپرسانتها کوپلیمرهای بلوکی هستند که دارای چندین گروه لنگر در ساختار مولکولی خود میباشند. آنها ترشوندگی و پراکندگی عالی روی سطوح رنگدانه ایجاد میکنند – که به ویژه برای رنگدانههای سختپراکنده مانند دیاکسید تیتانیوم و آبی فتالوسیانین مؤثر است – و به طور قابل توجهی خواصی مانند سیالیت پوشش، براقیت و چسبندگی را افزایش میدهند، که عمدتاً به دلیل میل ترکیبی قوی آنها با سطح رنگدانه است.