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上海矽諾國(guó)際貿(mào)易有限公司 2022-04-22 點(diǎn)擊1452次
分散劑是一種界面活性劑，可以同時(shí)在分子內(nèi)存在具有親油性和親水性兩種相反性質(zhì)的物質(zhì)。其可將那些難于溶解于液體的無機(jī)，有機(jī)顏料的固體顆粒均勻分散，同時(shí)能夠穩(wěn)定固體顆粒，防止顏料顆粒的絮凝與沉淀，從而形成穩(wěn)定分散體系。
目前在水性色漿的研磨制備中，為了使顏料顆粒能夠在體系中分散穩(wěn)定大多采用的是添加分散劑的方法。水性UV色漿體系可使用的分散劑分為高分子分散劑、有機(jī)小分子分散劑和無機(jī)分散劑，其中高分子分散劑是應(yīng)用最多并且效果最好的分散劑。
常用的無機(jī)分散劑和有機(jī)小分子分散劑的穩(wěn)定原理是顆粒間的靜電機(jī)理，利用粒子間的靜電作用分散粒子，這種分散穩(wěn)定作用能在水介質(zhì)體系中起到一定作用，然而無機(jī)及有機(jī)小分子對(duì)顏料顆粒的吸附作用力不夠，容易從顏料顆粒表面上脫落，從而導(dǎo)致已分散好的的顏料顆粒重新絮凝在一起。
高分子分散劑的開發(fā)就是為了解決這些分散劑的局限性。
①無機(jī)分散劑無機(jī)分散劑
主要指各種無機(jī)鹽，其是通過簡(jiǎn)單的物理吸附以及無機(jī)分散劑自帶的某些特殊吸附性能使顏料粒子表面帶有相同的電荷，從而產(chǎn)生粒子間的靜電斥力作用。
作用機(jī)理如圖1.4所示
②有機(jī)低分子量分散劑有機(jī)小分子分散劑
主要是指各類表面活性劑，表面活性劑的分類見表1.1所示。
目前在顏料分散過程中應(yīng)用最多是非離子表面活性劑。為了使顏料顆粒分散更加均勻穩(wěn)定，需要根據(jù)顏料顆粒的性質(zhì)以及分散介質(zhì)類型來選擇合適的有機(jī)低分子量分散劑顏料顆粒通常也被分為兩類即親水性顏料和親油性顏料。親水性顏料一般為粉狀，需要匹配合適的陰離子表面活性劑來潤(rùn)濕，因?yàn)橛H水性的顏料極性較強(qiáng)，可以被水完全潤(rùn)濕。并且陰離子表面活性劑可以在水中離解出的離子帶負(fù)電荷，這部分帶負(fù)電荷的離子可以吸附在顏料粒子表面上，顏料離子就帶有來了負(fù)電荷，彼此之間會(huì)產(chǎn)生電荷排斥力，從而不聚集在一起使得分散體系均勻穩(wěn)定。而親油性顏料主要包括偶氮類顏料及稠環(huán)酮類顏料等，需要匹配具有良好分散穩(wěn)定性的非離子表面活性劑來分散潤(rùn)濕，但是這種情況下的非離子表面活性劑的用量比較大。
③有機(jī)高分子量分散劑
高分子分散劑(Polymericdispersant)，也稱為聚合物分散劑或超分散劑(Hyperdispersant)，它的主要工作原理是空間位阻作用，充分發(fā)揮了顏料的各種應(yīng)用性能并使顏料顆粒在體系中穩(wěn)定分散。這類分散劑基本不會(huì)受體系中其他物質(zhì)或性能的影響，能夠保證顏料顆粒分散穩(wěn)定良好，同時(shí)可防止顏料顆粒的沉降和絮凝，對(duì)色漿的儲(chǔ)存穩(wěn)定性具有一定作用。高分子分散劑含有結(jié)構(gòu)、功能完全不同的兩個(gè)部分：一部分為錨固基團(tuán)，這些單點(diǎn)錨固基團(tuán)或多點(diǎn)錨固基團(tuán)通過分子間的各種作用力與顏料顆粒表面緊密的結(jié)合在一起，以此防止分散劑的脫落圖1.5所示；
如圖1.6所示不同的錨定基團(tuán)適用于不同的顏料表面。另一部分為溶劑化鏈，其可被體系的分散介質(zhì)溶解，它通過空間位阻效應(yīng)對(duì)顏料顆粒起分散穩(wěn)定作用。溶劑化鏈溶解于溶液介質(zhì)中，阻礙顏料粒子的相互吸引，顏料顆粒在介質(zhì)中的穩(wěn)定性主要是由其決定。因此高分子分散劑的溶劑化鏈在分散溶劑中應(yīng)該有較好溶解性能，以保證其對(duì)顏料顆粒的作用效果；同時(shí)溶劑化鏈可以產(chǎn)生足夠的空間立體位阻，粒子間相互引力被完全限制。高分子分散劑的溶劑化鏈鏈長(zhǎng)需要謹(jǐn)慎選擇，如果鏈段太短其空間的立體穩(wěn)定性差；而過長(zhǎng)的鏈段會(huì)導(dǎo)致分散介質(zhì)中溶劑化鏈過多，從而發(fā)生顏料粒子表面折疊或者溶劑化鏈與顏料粒子的吸附分解，產(chǎn)生粒子間纏繞現(xiàn)象，破壞分散體系的穩(wěn)定，發(fā)生顏料凝結(jié)問題。