Mekanisme Penyebar Lapisan Ultrasonik

Mekanisme pendispersi pelapisan ultrasonik tidak memperhitungkan efek molekul udara, molekul air dan molekul pelarut yang diserap oleh partikel pelapis. Faktanya, permukaan partikel pelapis dalam keadaan diaglomerasi dikelilingi oleh molekul udara dan air, dan partikel pelapis yang terdispersi dikelilingi oleh pelarut. Udara, air dan pelarut pasti akan berdampak pada proses dispersi. Selama proses pembasahan, molekul-molekul udara yang diserap di sekitar partikel-partikel pelapis pertama-tama digantikan oleh molekul-molekul pelarut. Kelompok afinitas pelapis dalam molekul dispersan kemudian bergabung dengan partikel pigmen untuk mempengaruhi penahan. Namun, sebagian besar permukaan partikel pelapis masih teradsorpsi oleh molekul pelarut. Oleh karena itu, masuk akal untuk mengasumsikan bahwa dispersan dan pelarut membentuk persaingan adsorpsi pada permukaan lapisan. Dari perspektif termodinamika, karena molekul dispersan dirancang khusus untuk memiliki keunggulan kompetitif pada adsorpsi permukaan lapisan, sistem dispersi dipertahankan stabil.

Dari sudut pandang kinetik, permukaan partikel pelapis dikelilingi oleh molekul pelarut sebelum molekul pelarut yang teradsorpsi pada permukaan pelapis digantikan oleh kelompok pro-pelapis dispersan. Setelah makromolekul dispersan dibuka dalam pelarut, rantai molekulnya juga diadsorpsi oleh pelarut, yaitu dilarutkan. Oleh karena itu, molekul pelarut pada permukaan partikel pelapis dan molekul pelarut di sekitar molekul dispersan harus dibuang secara bersamaan, dan kemudian kombinasi molekul dispersan dan partikel pelapis dapat diselesaikan. Selama proses ini, gaya van der Waals antara molekul-molekul pelarut dan partikel-partikel pelapis dan molekul-molekul dispersan tidak dapat diabaikan dan nampak sebagai resistensi terhadap dispersi. Dengan demikian, dapat dibayangkan bahwa pendispersi pelapis ultrasonik menghilangkan pelarut dalam proses ini, atau mengekstraksi pelarut pada tahap dispersi selanjutnya, yang pasti menguntungkan untuk dispersi. Setelah kompetisi pelarut dikecualikan, bahkan jika area kontak meningkat, bahkan jika ikatan dan polarisasi hidrogen tidak dapat dibentuk antara partikel-partikel lapisan dan molekul-molekul dispersan, efek penahan yang kuat dapat diperoleh dengan hanya mengandalkan gaya van der Waals .

Gagasan pertama adalah menempatkan dispersan dalam keadaan cair di bawah pemanasan dan berpartisipasi langsung dalam penggilingan. Ini secara langsung diikat oleh molekul dispersan menggantikan molekul udara yang diadsorpsi pada permukaan partikel pelapis. Keuntungan dari ide ini adalah konsumsi energinya rendah dan efisiensinya tinggi. Kerugiannya adalah bahwa viskositas dispersan dalam keadaan cair tidak boleh terlalu besar, yang mensyaratkan bahwa dispersan disperser pelapis ultrasonik tidak boleh terlalu tinggi dalam massa molekul. Gagasan lain adalah bahwa ada partisipasi pelarut pada tahap awal, karena pelarut dapat membuat partikel cat lebih mudah untuk dibasahi, yaitu, molekul udara pada permukaan partikel cat digantikan oleh molekul pelarut, dan kemudian dipanaskan atau negatif. tekanan atau dipanaskan untuk menambah tekanan negatif, sehingga pelarut menguap. Mempromosikan ikatan yang kuat dari partikel-partikel pelapis dan molekul-molekul dispersan. Keuntungan dari gagasan ini adalah cocok untuk sebagian besar dispersan. Kerugiannya adalah bahwa pelarut yang mudah menguap menghabiskan banyak energi.