อัลคิลไกลโคไซด์ติดอยู่กับอนุภาคเม็ดสีโดยการดูดซับแบบเลือกสรร

2021-03-25 22:48:18

สารลดแรงตึงผิวบางชนิดสามารถใช้เพื่อกระจายอนุภาคของแข็งขนาดเล็ก (โดยเฉพาะเม็ดสี) ในของเหลว อัลคิลไกลโคไซด์ติดอยู่กับอนุภาคของเม็ดสีโดยการดูดซับแบบเลือกสรร

ในระบบที่ใช้น้ำ กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ (เป็นมิตรกับน้ำมัน) จะถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค ในขณะที่กลุ่มที่ชอบน้ำ (ประหยัดน้ำมัน) จะขยายไปสู่เฟสที่เป็นน้ำ หากใช้สารลดแรงตึงผิวแบบไอออนิก อนุภาคเม็ดสีจะถูกแยกออกจากกันโดยการกระทำของการทำให้ประจุเสถียร ความเสถียรของประจุเกิดจากแรงผลักรอบอนุภาค เนื่องจากอนุภาคทั้งหมดถูกล้อมรอบด้วยประจุเดียวกัน จึงแยกออกจากกันเมื่ออยู่ใกล้กัน ในระบบการเคลือบแบบน้ำบางระบบ ยังจำเป็นต้องจัดให้มีความเสถียรของความต้านทานที่อาจเกิดขึ้นรอบๆ อนุภาคจากสารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีไอออนิกอีกด้วย

ต่างจากระบบที่ใช้น้ำ ในการเคลือบแบบไม่มีน้ำ หมู่ที่ไม่ชอบน้ำจะดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค ในขณะที่กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำจะชี้ไปที่เฟสของตัวทำละลาย ในกรณีนี้ การกระจายมีแนวโน้มที่จะคงที่โดยการรักษาเสถียรภาพของแนวต้านที่อาจเกิดขึ้น ความเสถียรของความต้านทานสเตอริกเกิดจากการก่อตัวของความต้านทานศักย์ในอวกาศของสายโซ่โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวที่ละลายในตัวกลางที่เป็นของเหลว

โครงสร้างของสารช่วยกระจายตัวแตกต่างจากสารทำให้เปียกเล็กน้อย สารช่วยกระจายตัวจะต้องทำให้เปียกและยึดกับพื้นผิวของอนุภาคของแข็ง (เม็ดสี) แต่ต้องมีส่วนหนึ่งของอนุภาคนั้น การก่อตัวของการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคและตัวกลางกระจายตัว นอกจากนี้ ส่วนที่ไม่ชอบน้ำ (หรือที่เรียกว่าหาง) จะต้องยาวพอที่จะทำให้มวลโซ่ที่ยื่นออกมาจากพื้นผิวของเม็ดสีทำให้เกิดความต้านทานที่มีประสิทธิภาพรอบๆ อนุภาค ในระบบการเคลือบตัวทำละลาย ความยาวหางของสารลดแรงตึงผิวควรมากกว่า c18h37 มาก สารลดแรงตึงผิวซึ่งใช้เป็นสารทำให้เปียก ไม่เป็นสารช่วยกระจายตัวที่มีประสิทธิผลเนื่องจากมีความยาวสายโซ่สั้น

ในเทคโนโลยีการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต อนุภาคเคลือบที่ทำให้เป็นอะตอมจะได้รับไฟฟ้าแรงสูงในปืนสเปรย์ ดังนั้นอนุภาคการเคลือบจึงถูกดึงดูดโดยวัสดุฐานที่ต่อสายดิน อัตราการใช้ประโยชน์ของการเคลือบอยู่ในระดับสูงและคุณภาพการครอบคลุมของวัสดุด้านล่างก็ดีเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในการเคลือบตัวทำละลาย เนื่องจากตัวทำละลายไม่มีขั้ว ความต้านทานอาจสูงเกินไป (>10,000m Ω โดยปริมาตร -) ดังนั้นอัตราการครอบคลุมของการเคลือบบนวัสดุด้านล่างจึงต่ำมาก วิธีแก้ปัญหานี้คือการเพิ่มตัวทำละลายที่มีขั้ว แต่เพื่อให้ได้ความต้านทานที่ต้องการ อาจต้องเติมตัวทำละลายที่มีขั้วจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น หากต้องการลดความต้านทาน (> 10,000m Ω vol - ') ของไซลีนให้เป็นค่าที่ต้องการ (0.6m Ω Vo1 -') จะต้องเติมลงในบิวทานอลสูงถึง 50%

อีกวิธีในการลดความต้านทานของสารเคลือบคือการใช้สารลดแรงตึงผิวประจุบวกซึ่งมีข้อดีคือปริมาณของสารลดแรงตึงผิวน้อยกว่า (< 5%) เมื่อหมู่อัลคิลอย่างน้อยหนึ่งหมู่มีขนาดใหญ่กว่า (>c16h33) ผลของการลดความต้านทานจะดีกว่า ซึ่งยังเป็นประโยชน์ต่อการละลายของสารลดแรงตึงผิวในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วอีกด้วย คุณสมบัติของไอออนสมดุลที่เกี่ยวข้องกับฐานขั้วของแคตไอออนก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว ไอออนสมดุลของฮาโลเจนไม่เหมาะสมเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเร่งการกัดกร่อนภายใต้การเคลือบ และควรเลือกสารลดแรงตึงผิวประจุบวกที่มีเอมีนเป็นหลัก