Dispergiermittel

Dieser Artikel behandelt der Stabilisierung von Suspensionen dienende Additive. Stoffgemische zur Ölunfallbekämpfung siehe unter Dispergator.

Dispergiermittel (auch Dispergatoren) sind Additive, die das Dispergieren, also die optimale Durchmischung von mindestens zwei, eigentlich nicht mischbaren Phasen (Substanzen) ermöglichen oder stabilisieren. Dazu gehören die Bildung von Emulsionen und besonders der Suspensionen, die beide zu den sogenannten Dispersionen zählen. Während Emulsionen eine feine Durchmischung zweier Flüssigkeiten, wie beispielsweise Öl und Wasser sind, handelt es sich bei einer Suspension um eine genügend stabilen Aufschwemmung von sehr kleinen Feststoffen in einer Flüssigkeit. In Beschichtungsstoffen können dies Pigmente oder Füllstoffe sein, die in eine Flüssigkeit (Dispergiermedium, auch Mahlgut) eingearbeitet sind.

Herstellung einer Dispersion

Bei der Herstellung einer Dispersion kommt es darauf an die Agglomerate und Aggregate der Feststoffe mit Flüssigkeit (Bindemittel, Lösungsmittel oder Wasser) zu benetzen, möglichst in einzelne Teilchen zu verteilen und zu stabilisieren. Dabei helfen Netz- und Dispergiermittel. Sie reduzieren die Grenzflächenspannung und fördern damit die Benetzung. Dispergiermittel sind geeignete Tenside, die pigmentaffine Gruppen besitzen, die an die Pigmente andocken und gegen Agglomeration schützen. Das führt zu einer geringeren Neigung zur Sedimentation der Pigmente oder des Lackes. Es gibt elektrische und sterische Stabilisierung.

Arten der Stabilisierung

Sterische Stabilisierung
Elektrostatische Stabilisierung
Elektrosterische Stabilisierung

Es existieren zwei mögliche Mechanismen der Stabilisierung und eine Kombination aus beiden.

Bei der sterischen Stabilisierung sitzen die „pigmentliebenden“ (pigmentaffinen) Köpfe des Tensids am Pigment, während die langen Ketten in das Dispergiermedium hineinragen. Treffen zwei Pigmentpartikel aufeinander, können ihre Oberflächen nicht aneinander haften bleiben, weil sie von den Tensiden auf Abstand gehalten werden (Entropische Abstoßung).

Bei der elektrostatischen Stabilisierung trägt das Dispergieradditiv eine elektrische Ladung. Zum Beispiel kann die pigmentaffine Gruppe nicht geladen sein und der andere Teil negativ. Bei einer monomolekularen Hülle um das Pigmentkorn herum ragen die negativ geladenen Teile des Tensids in ein polares Lösungsmittel wie z. B. Alkohole oder Wasser und bilden eine Schutzhülle. Diese Tenside können einen unterschiedlichen strukturellen Aufbau besitzen.

Die elektrosterische Stabilisierung kombiniert beide Mechanismen. Dabei sind die elektrischen Ladungen, die für die Abstoßung verantwortlich sind, am Ende der ins Dispergiermedium hineinragenden Ketten lokalisiert.

Auswahlparameter

Die Wahl des Dispergieradditivs hängt also sowohl von den verwendeten Pigmenten als auch vom Dispergiermedium ab. In unpolaren Lösungsmitteln funktioniert die sterische Stabilisierung am besten, in polaren Lösungsmitteln die elektrische.

Literatur

  • Artur Goldschmidt, Hans-Joachim Streitberger: BASF-Handbuch Lackiertechnik. Vincentz, Hannover 2002, ISBN 3-87870-324-4.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

06.05.2021
Astrophysik - Relativitätstheorie
Teleskop zur Erforschung von Objekten höchster Dichte im Universum
Eine internationale Gruppe von Astronomen hat erste Ergebnisse eines groß angelegten Programms vorgestellt, bei dem Beobachtungen mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop dazu verwendet werden, die Theorien von Einstein mit noch nie dagewesener Genauigkeit zu testen.
11.05.2021
Physikdidaktik - Quantenphysik
Quantencomputing einfach erklärt
„Quantencomputing kompakt“ lautet der Titel eines aktuellen Buchs, das Bettina Just veröffentlicht hat.
06.05.2021
Festkörperphysik - Quantenphysik
Auf dem Weg zum kleinstmöglichen Laser
Bei extrem niedrigen Temperaturen verhält sich Materie oft anders als gewohnt.
28.04.2021
Galaxien - Sterne
Die Entdeckung von acht neuen Millisekunden-Pulsaren
Eine Gruppe von Astronomen hat mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop acht Millisekunden-Pulsare entdeckt, die sich in Kugelsternhaufen mit hoher Sterndichte befinden.
07.04.2021
Teilchenphysik
Handfeste Hinweise auf neue Physik
Das Fermilab (USA) hat heute erste Daten aus dem Myon g-2 Experiment veröffentlicht, welche die Messwerte des gleichnamigen, 2001 durchgeführten Experiments am Brookhaven National Laboratory bestätigen.
19.04.2021
Exoplaneten
Neuer Exoplanet um jungen sonnenähnlichen Stern entdeckt
Astronomen aus den Niederlanden, Belgien, Chile, den USA und Deutschland bilden neu entdeckten Exoplaneten „YSES 2b“ direkt neben seinem Mutterstern ab.
01.04.2021
Teilchenphysik
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte.
01.04.2021
Planeten - Elektrodynamik - Strömungsmechanik
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
30.03.2021
Kometen_und_Asteroiden
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
25.04.2021
Raumfahrt - Astrophysik - Teilchenphysik
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen.