分散劑是可以提高和改善液體或固體物料分散性能的一種助劑。其主要的作用是降低固-液和液-液間的界面張力。在涂料及油墨的制造過程中,顏料的分散是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
如果要使得細小的顏料顆粒均勻的分散在連續(xù)相中,需要加入分散劑,它可以使整個的體系處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。分散劑的應(yīng)用效果能直接影響到所制備的產(chǎn)品品質(zhì)以及性能。
分散劑在應(yīng)用上具有以下特點:
1、在短時間內(nèi)潤濕固體顆粒,縮短顆粒的研磨時間;
2、使分散體系中固體顆粒的含量大幅度增加;
3、令固體顆粒不但分散均勻,而且穩(wěn)定性好,明顯提高分散體系的使用性能。
根據(jù)分散劑的研究領(lǐng)域及組成可以分成無機分散劑、小分子有機分散劑和高分子分散劑。
1、無機分散劑分散機理:無機分散劑主要是指各種無機鹽,其分散穩(wěn)定機理是雙電子層排斥穩(wěn)定。主要是通過靜電物理吸附、特性吸附、定位粒子吸附等方式使顏料粒子帶上正電荷或負電荷,增大粒子表面的靜電斥力,使粒子在熱運動、布朗運動過程中難以進一步靠攏而團聚。
2、有機小分子分散劑分散機理:小分子有機分散劑主要通過疏水鏈吸附在顏填料粒子表面,親水基團在水中形成一定的雙電層以提供靜電斥力穩(wěn)定作用,一部分疏水鏈和疏水鏈之間形成空間位阻作用,從而對顏填料粒子進行有效的分散。
有機小分子分散劑分類:有機小分子分散劑主要是指各類表面活性劑,包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑與兩性離子型表面活性劑。3、高分子分散劑也稱為聚合物分散劑或超分散劑,聚合物分散劑的分子量一般在1K~10W之間。
分子中含有結(jié)構(gòu)、功能不同的兩個部分:一部分為錨固基團,可通過離子對(氨基、羧酸、磺酸、磷酸基等)、氫鍵(聚醚可以通過氫鍵受體產(chǎn)生錨固作用)、范德華力等作用以單點錨固或多點錨固的形式緊密地結(jié)合在顆粒表面上;另一部分為可被分散介質(zhì)溶劑化的聚合物鏈,它通過空間位阻效應(yīng)對顆粒的分散起穩(wěn)定作用。常見的高分子型分散劑有丙烯酸酯類分散劑、高活性聚醚、聚酯型分散劑、聚(酯-酰胺)類分散劑等。
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