1超分散剂分子结构与作用机理

1超分散剂分子结构与作用机理

超分散剂分子结构与作用机理超分散剂的分子结构由两部分组成:一部分为锚固基团。常见的有、、、、、、、多元胺、多元醇及聚醚等。它们通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用,紧紧地吸附在固体颜料表面,防止超分散剂脱附。另一部分为溶剂化键。常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃以及聚丙烯酸酯等,它们按极性大小可分为三类: () 低极性聚烯烃链() 中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等;() 强极性的聚醚链。在极性匹配的分散介质中,链与分散介质具有良好的相容性,故在分散介质中采用比较伸展的构象,在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。超分散剂的上述结构与传统的表面活性剂型分散剂的两亲结构有类似之处,但又不完全相同,故存在作用机理上的差异,从而产生的稳定分散效果也不同。()

,

,足,

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可能

),但是其适用范围相对较广。按此分类如下() 含单个锚固基团的超分散剂适用于具有强极性表面的无机颜料及部分有机颜料。如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等,由于其表面的天然极性使得它们能以离子对的形式与具有一定功能的锚固基团相互结合,这种离子对可产生机械力,故锚固基团通过此力得以牢固地吸附在颜料表面

() 含多个锚固基团的超分散剂,适用于低极性表面的有机颜粒及部分无机颜料。如较为复杂的多环有机颜料及炭黑,其表面无极性,必须找到锚固机械力来产生必要的吸附和空间稳定,而含多个锚固基团的超分散剂就能与其形成多个微弱锚固力.然而,溶剂化链是超分散剂分子结构的主要部分(占～) ,从其单元结构可以比较准确地判断其适用介质的范围。有些锚固基团特别是梳型超分散剂的大锚固基团,往往能同时适用多种粉体的吸附,而同一粉体的吸附有时又可以采用不同的锚固基团,甚至有些市售的超分散剂本身就是溶剂

化链相同而锚固基团不同的超分散剂的混合物。这种现象淡化了锚固基团的结构特征,因此应按照溶剂化链的单元结构对超分散剂进行分类,。溶剂化链为聚羟基硬脂酸,极性较低,适用于非极性与低极性介质,特别是固体粉末在矿物油、溶剂油、液态石蜡、熔融聚烯烃等介质中的分散;又如的溶剂化链为聚己内酯,极性中等,适用于固体粉末在芳香烃及大部分酮类及酯类溶剂中的分散。对于某些完全非极性或极性很低的有机颜料及部分炭黑,因不具备可供超分散剂锚固的活性基团,故不管使用何种超分散剂,分散效果均不明显,此时需要使用表面增效剂,实际上,表面增效剂是一种带有极性基团的颜料衍生物,其分子结构及物理化学性质与待分散颜料非常相似,因此它能通过分子间范德华力紧紧地吸附于有机颜料表面,同时通过其分子结构的极性基团为超分散剂锚固基团的吸附提供活性位。通过这种协同作用,超分散剂就能对有机颜料产生非常有效的润湿和稳定作用。）常见超分散剂与表面增效剂在颗粒表面的吸附形态的表面增效剂是和,前者为酞菁蓝衍生物,适用于酞青颜料(有机蓝、有机绿)及炭黑;后者为联苯胺黄衍生物,适用二芳基类颜料(有机黄

()

等。()

以颜料粒度小为宜。所以着色力和遮盖力性能的好坏完全取决于颜料的最佳分散。一般来说，粒径减小则着色力增大，遮盖力提高，透明度加强，涂膜的色彩鲜艳度强。能够降低体系粘度的润湿分散剂及锚碇式的超分散剂都具有这种性能。()能取得防止浮色、流挂、沉降效果使用控制絮凝的润湿分散剂可以防止复色漆的浮色、发花，增加贮存的稳定性。()提高涂膜的物化性能这些性能要是依靠树脂来实现的，但在涂料中使用颜料量较多。最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学品性，因而提高了涂膜的物化性能。()改变涂料的流变性使用不同的润湿分散剂有时会得到近似于牛顿流体的低粘度分散体系，颜料粒子可分散到接近于原生粒子状态，可得到一种稳定的理想分散体系，但有的润湿分散剂会使分散体系具有假塑性粘度和触变性粘度，这是由于分散剂对颜料的控制絮凝作用而得到的。前者主要是用于降低粘度改善流动性，使涂膜具有较好的流平性，具有较高的光泽。这类分散剂主要用于

色浆制造、高颜基比的色漆或吸油量较高的易于形成触变结构的有机颜料涂料中。后者能够使涂料体系形成结构粘性，这种润湿分散剂可使涂料分散体系牌稳定状态，同时还具有防沉、防流挂、防止浮色发花的作用。()节省时间及能源加入润湿分散剂可以减少颜料研磨粉碎时间，节省能源、提高工作效率。