المشتت أو عامل التشتيت هو مادة، عادةً ما تكون مادة خافضة للتوتر السطحي، تُضاف إلى معلق من الجسيمات الصلبة أو السائلة في سائل (مثل الدهانت أو المستحلب) لتحسين فصل الجسيمات ومنع ترسبها أو تكتلها. يعتبر الديسبرس او عامل التشتيت بحكم التعريف هو أحد مكونات الطلاء التي تُستخدم لتجنب تكتل الصبغات والحشوات والمواد المائه وتسهل عمليه ذوبانها. بعبارة أخرى، تعمل المشتتات على تعزيز وتثبيت تعليق الجسيمات الصلبة في وسط الطلاء. يتكون عامل الانتاشار الديسبرس من جزأين وهما مجموعات التثبيت وذيول قابلة للذوبان. ان نوع الديسبرس يؤثر بشكل كبير على جودة المشتت الخاص بك. فهو يحسن وقت الطحن واللزوجة وقوة الصبغة وقوة الإخفاء واللمعان ومقاومة الماء والاتساق من دفعة إلى أخرى.
كيف يعمل الديسبرس:
تعمل المشتتات عن طريق تقليل الجاذبية بين الجسيمات الصلبة مثل الصبغات أو الحشوات أو المواد المضافة في أي مشتت. هذا يمنع الجسيمات الصلبة من التكتل أو الاستقرار. عمومًا، عندما تضاف الجسيمات الصلبة إلى أي وسط سائل، فإنها تميل إلى جذب بعضها البعض بسبب القوى الجزيئية الداخلية. وظيفة المشتتات هي فصل هذه الجسيمات عن بعضها البعض في البداية وتجنب المزيد من التكتل باستمرار.
-
أولاً، تمتص مجموعات التثبيت على سطح الصبغات والحشو. إنها تشكل روابط فيزيائية قوية مع المجموعات الكيميائية الموجودة على سطح الجسيمات، ما يسمى بمواقع التثبيت.
-
ثانيًا، تخلق الذيل القابلة للذوبان طبقة حول الجسيمات الصلبة تمنع الجسيمات المشتتة من الالتصاق ببعضها البعض مرة أخرى وتضمن الاستقرار الغرواني. هذه القوى الطاردة التي تعمل ضد الجذب الطبيعي للجسيمات من نوعين:
-
التنافر الكهروستاتيكي: سطح الجسيمات مشحون بالتساوي ويتنافر مع بعضه البعض.
-
التنافر الفراغي: تشكل الذيل طبقة حول الجسيمات الصلبة وتمنع الجسيمات من الاصطدام ببعضها البعض.
أنواع عوامل التشتيت او الديسبرس:
يوجد العديد من عوامل التشتيت في سوق الطلاء اليوم، واختيار المادة المناسبة لنظامك أمر صعب. تلعب كيمياء عامل التشتيت دورًا مهمًا في أداء ونجاح الطلاء النهائي. يمكن أن تؤثر كيمياء عامل التشتيت الأمثل على استقرار وجودة وأداء التشتيت أو الطلاء. يمكن تصنيف فئات عوامل التشتيت المختلفة على النحو التالي:
1. عوامل التشتيت التقليدية (وزن جزيئي مرتفع، وزن جزيئي منخفض)
2. عوامل التشتيت البوليمرية
3. عوامل التشتيت الأيونية وغير الأيونية
عوامل التشتيت التقليدية:
تعتمد بشكل أساسي على الوزن الجزيئي المنخفض، وتعتمد على البوليستر والبولي أميد والبولي جليكول وكيمياء الأحماض الدهنية (FAME). تتميز هذه المنتجات بخصائص عامة كما هو موضح أدناه:
المشتتات ذات الكتلة الجزيئية العالية:
ذات وزن جزيئي يبلغ حوالي 5000-30000 جم/مول، تُستخدم هذه المشتتات ذات الوزن الجزيئي العالي على نطاق واسع في الدهانات الصناعية. وبالمقارنة مع المشتتات ذات الكتلة الجزيئية المنخفضة، فإنها توفر عادةً أداءً متفوقًا وقابلية للعمل وأفضل خصائص لونية ولمعان وشفافية الفيلم وسلامة الفيلم وانخفاض مخاطر استخراجه من الفيلم المجفف والحد الأدنى من الآثار الجانبية.
المشتتات ذات الكتلة الجزيئية العالية مقابل المنخفضة:
تميل المواد المضافة ذات الكتلة الجزيئية العالية إلى أن تكون أكثر تحديدًا للنظام مقارنة بالمشتتات ذات الكتلة الجزيئية المنخفضة ويتطلب الأمر إجراء اختيار وتقييم دقيقين. عادةً ما تُظهر الأوليغومرات ذات الكتلة الجزيئية المتوسطة والعالية (Mw حوالي 1000-2000 جم/مول) أوسع نطاق من التوافق وخصائص ترطيب الصبغة المتفوقة (السريعة) مقارنةً بالمنتجات ذات الكتلة الجزيئية العالية، بينما لا تزال تتفوق على المنتجات ذات الكتلة الجزيئية المنخفضة في ثبات التشتت وخصائص اتساق الفيلم. باستثناءات قليلة، تُستخدم الإضافات القائمة على المواد الخافضة للتوتر السطحي أحادية الجزيء بشكل أقل شيوعًا كعامل تشتت. وذلك لأن هذه المجموعة عادةً ما تكون أقل شأناً في المساهمة في ثبات التشتت ولديها مخاطر عالية في التأثير على خصائص الفيلم، مثل حساسية الماء والصلابة.
من أجل تحقيق الخصائص المرغوبة - الصلابة، ومقاومة الماء والمذيبات أو الالتصاق حتى لو كان لديك الكيمياء الصحيحة، فقد يأتي ذلك من الإفراط في استخدام المشتتات. اتبع هذا البرنامج التعليمي السريع لتوفير تكاليف استكشاف الأخطاء وإصلاحها وفهم ما إذا كنت تستخدم المستوى الأمثل من المشتتات وبالتالي، تكاليف أقل للتركيبة.
المشتتات البوليمرية:
تشمل عوامل التشتيت الرئيسية البوليمرية البولي أكريلات، والبوليستر، والبولي إيثر أو الأنظمة القائمة على البولي يوريثين. يعتمد تصنيف المشتتات من الأنواع البوليمرية على آلية تثبيتها البنية الكيميائية (البولي أكريليك، والبولي يوريثين، والبوليمر المشترك...) والوزن الجزيئي ويتأثر هذا النوع أيضًا بتصميم البوليمر (الخطي، والمتفرع، والمصمم على شكل نجمة) وعملية البلمرة (توفر أنواع عملية البلمرة المتحكم فيها نسبة عالية من الترابط).
