Dispergiermittel

Dispergiermittel (auch Dispergatoren) sind Mittel, 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 Aufschwämmung von sehr kleinen Feststoffen in einer Flüssigkeit. In Beschichtungsstoffen können dies Pigmente oder Füllstoffe sein, die in eine Flüssigkeit (Dispergiermedium) eingearbeitet sind.

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Beim der Herstellung einer Dispersion kommt es darauf an die Agglomerate und Aggregate der Feststoffe mit Flüssigkeit (Bindemittel, Lösemittel oder Wasser) zu benetzen, möglichst in einzelne Teilchen zu verteilen und zu stabilisieren. Dabei helfen Dispergiermittel. Sie reduzieren die Grenzflächenspannung und fördern damit die Benetzung. Dispergiermittel sind geeignete →Tensiden, 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.

Bei der sterischen Stabilisierung sitzen die „pigmentliebenden“ (pigmentaffinen) Köpfe des Tensids am Pigment, während ihre lange Kette in das Dispergiermedium hineinragen. Treffen nun zwei Pigmente aufeinander, können Ihre Oberflächen nicht an einander haften bleiben, weil sie von den Tensiden auf Abstand gehalten werden. Bei der elektrischen Stabilisierung trägt das Dispergieradditiv ionische Ladungen. Zum Beispiel kann die pigmentaffine Gruppe nicht geladen sein und der andere Zeil negativ. Bei einer monomolekularen Hülle um das Pigmentkorn herum schauen dann die negativen Teile des Tensids in ein polares Lösemittel wie z. B. Alkohole oder Wasser und bilden eine Schutzhülle. Der strukturelle Aufbau verschiedener Tensidtypen ist hier näher beschrieben.

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

Literatur

• Basf-Handbuch, Lackiertechnik, von Goldschmidt/Streitberger, Vinzenz Verlag Hannover 2002