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分散剂的 基本结构及七中类型

分散剂的 基本结构及七中类型
分散剂又 称湿润分散剂,它除具有湿润作用外,其活性基 团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面,另一端溶 剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多,链节越长,吸附层越厚),产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料),使颜料粒 子长期分散悬浮于漆基中,避免再次絮凝,因而保证 制成的色漆体系的贮存稳定。分散剂有很多种,初步估算,现存世界上有1 000多种物质 具有分散作用。现按其结构来区分,可分为以下七种类型。
  

1,阴离子型润湿分散剂
大部分是 由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分 别处在分子的两端,形成不对 称的亲水亲油分子结构。它的品种有:油酸钠C17H33COONa、羧酸盐、硫酸酯盐(R—O—SO3Na)、磺酸盐(R—SO3Na)等。阴离子分 散剂相容性好,被广泛应 用于水性涂料及油墨中。多元羧酸 聚合物等也可应用于溶剂型涂料,并作为受 控絮凝型分散剂广泛使用。
 

2,阳离子型润湿分散剂
是非极性 基带正电荷的化合物,主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表 面活性剂吸附力强,对炭黑、各种氧化铁、有机颜料 类分散效果较好,但要注意 其与基料中羧基起化学反应,还要注意 不要与阴离子分散剂同时使用。

 

3,非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷,在颜料表 面吸附比较弱,主要在水 系涂料中使用。主要分为 乙二醇性和多元醇型,降低表面 张力和提高润湿性。与阴离子 型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂,广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。
 

4,两性型润湿分散剂
是由阴离 子和阳离子所组成的化合物。典型应用 的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高,可能会影 响层间附着力。
  
5,电中性型润湿分散剂
分子中阴 离子和阳离子有机基团的大小基本相等,整个分子呈现中性,但却具有极性。如油氨基油酸酯C18H35NH3OOCC17H33等均属于这种类型,在涂料中 应用相当广泛。

 

6,高分子型超分散剂
高分子型 分散剂最为常用,稳定性也最佳。高分子型 分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚 胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯 高分子型分散剂、聚氨酯或 聚酯型高分子分散剂等,由于它们 的锚定基团一头与树脂缠绕吸附,另一头又 与颜料粒子包附,因此贮存 稳定性是比较好的。
 

7,受控自由 基型超分散剂
采用最新 的受控自由基聚合技术(CFPP),可以使分 散剂的结构更为规整。常用的方法有:GTP、ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆加成 断裂链转移可控自由基聚合,包括C-RAFT及S-RAFT等)、NMP、SFRP(稳定自由基聚合)、TEMPO等。通过采用 受控自由基聚合技术,可以使分 散剂的相对分子质量分布更为集中,锚定基团也更为集中,效率更高。

要使颜填 料在涂料体系中完全发挥作用,分散剂的 应用与合理选择是必须的。而在分散颜料之前,又必须对 颜料及分散剂的结构进行了解。很多涂料 技术人员或管理人员会认为,添加分散 剂会增加成本,但其实不然。稳定的颜填料浆体系,能避免很 多后续的问题。从综合的结果来看,合理地筛 选分散剂并添加合适的量,是可以节省成本,并大幅度 提升涂料的性能的。

 

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