Известно, что водные дисперсии (коллоиды) можно стабилизировать (снизить фло­куляцию) при добавлении водорастворимых полимеров, так называемых защитных кол­лоидов, например желатина, казеина, поливинилового спирта. В отличие от электроста­тической стабилизация полимерами оказалась более удобной из-за меньшей чувстви­тельности к добавкам солей (электролитов).

В органорастворимых композициях введение соответствующих полимеров зачас­тую является единственным методом стабилизации дисперсий. При этом используемые полимеры (высокомолекулярные диспергирующие добавки или пленкообразователи) должны адсорбироваться на поверхности твердых частиц и вытеснять адсорбирован­ные молекулы растворителя или агентов смачивания.

Если такие частицы пигментов приближаются друг к другу, то подвижность сег­ментов полимера ограничивается, что приводит к уменьшению свободы их движения и тем самым к снижению энтропии. Воз­никают обратные силы отталкивания (рис. 1.6), поэток/у стерическую стаби­лизацию называют энтропийным оттал­киванием или дефлокуляцией.

Последние исследования [7, 8] пока­зали, что для стабилизации диспергиро­ванных частиц с диаметром до 10 мкм (10 ООО нм) достаточен стерический барьер (слой из полимера) толщиной всего 10 нм (рис. 1.7).

Низкомолекулярные сшивающие агенты не способны к стерической стабилизации из-за очень малого размера молекул. Необходимый для этого размер молекул имеют только олигомеры и полимеры.

Для обеспечения стерической стаби­лизации пленкообразоЕ! атель должен от­вечать следующим требованиям:

• иметь соответствующие функцио­нальные (пигментофильные) группы, способные прочно адсорбироваться на поверхности пигмента;

• иметь достаточно длинные сегменты, растворимые в дисперсионной среде (ор­ганическом растворителе или воде). До­бавление «плохих» растворителей приво­дит к скручиванию этих сегментов в клуб­ки и тем самым к флокуляции частиц;

• оптимальными являются полимеры (или олигомеры) со средней молекуляр­ной массой, так как при очень низкой мо­лекулярной массе недостаточна длина цепи, а при очень высокой есть опас­ность перекрестной флокуляции. Кроме того, слишком высокая молекулярная

Масса может привести к несовместимости или увеличению вязкости дисперсий;

• при снижении концентрации полимера ниже определенного минимального значе­ния может начаться флокуляция, особенно при использовании высокомолекуляр­ных полимеров.