1.4超分散剂的分类
根据超分散剂的结构特征的不同,可分为聚酯型、聚烯烃型、聚醚型和聚丙烯酸酯型超分散剂。此外超分散剂还可被分为在水性体系中使用的分散剂和聚电解质型分散剂、非离子型超分散剂。
1.5超分散剂的应用和发展前景
当今社会涂料的使用越来越多,所有涂料助剂的研究显得格外重要。而涂料助剂中使用最多,最重要的一种助剂便是润湿分散剂,顾名思义,润湿分散剂即为在涂料中起着润湿和分散两个作用的助剂。
我国对超分散剂的研究起步比较晚,国外对超分散剂的研究工作开始于大约七十年代,研究至八十年代便有产品推出。由于遇到颜料粒子在有机介质中分散存在问题,我国才开始着手产分散剂的研究与合成。涂料中的润湿剂和分散剂在一般情况下皆为表面活性剂。润湿剂是一种分子量相对比较小的,降低固体颗粒表面张力并能对颗粒快速润湿的物质。润湿颗粒是稳定分散固体颗粒的重要前提,分散作用所需的时间和能耗都受润湿过程的影响,并且,润湿过程还影响着分散剂分散涂料颗粒的性能和状态。
分散剂是一种分子量相对比较大,存在某些基团通过离子键、氢键、范德华力等较牢固的吸附在固体颗粒表面,并形成有效空间位阻,稳定分散颗粒,防止出现有害架桥絮凝的情况的有机聚合物。
超分散剂目前已经广泛应用于油墨、涂料、陶瓷、填充塑料、药粉等领域。
超分散剂在涂料的应用中,嵌段型分散剂的稳定分散效果比无规共聚物的超分散剂效果更佳。嵌段型超分散剂主要有双嵌段拖尾分散剂和双嵌段共聚物分散剂,他们的界面活性普遍比较高。
油墨的分散也是很重要的,它的流变性能直接影响着印刷的质量。所以,超分散剂在油墨中的应用也较多。使用超分散剂可以降低油墨的屈服值和粘度,并且是油墨的粒径和表面张力达到一个最佳值,可以提高印刷的质量。
陶瓷粉体的分散程度,直接影响着,陶瓷粉体压缩成型,选择陶瓷粉体的合适的超分散剂需要根据陶瓷粉体本身的性质来决定。例如,一些等电点较高的如氧化铝、氧化铁等陶瓷粉体,可选择阴离子型聚电解质这类较容易吸附在此类陶瓷粉体表面的超分散剂。总之,根据不同类型的陶瓷粉体要选择不同类型的超分散剂,才能达到最佳的稳定分散效果。
1.6涂料中的超分散剂
润湿是指用树脂或添加剂取代颜料表面上的吸附物如空气、水等,即固/气界面转变为固/液界面的过程;粉碎是指用机械力把凝聚的二次团粒分散成接近一次粒子的细小粒子,构成悬浮分散体;稳定是指形成的悬浮分散粒子在无外力作用下,仍能处于分散悬浮状态。
润湿分散剂能缩短研磨分散时间,降低能源的消耗,保证涂料分散体系处于稳定状态,对涂料的诸多性能都起着决定性作用润湿剂、分散剂一般是表面活性剂。润湿剂主要是降低物质的表面张力,其相对分子质量较小。分散剂吸附在颜料的表面上产生电荷斥力或空间位阻,防止颜料产生有害絮凝,使分散体系处于稳定状态,一般相对分子质量较大,但目前也有相当一部分具有活性基的高分子化合物作为润湿分散剂使用。
分散剂若使用得当,不但能防止颜料沉淀,使涂料具有良好的贮存稳定性,而且能改善流平性,防止颜料浮色发花,获得均一色彩的涂膜,提高颜料的着色力、遮盖力,增加涂膜的光泽;还能降低色浆的黏度、增加研磨色浆中颜料的含量、提高研磨效率,达到节省人力和能源的效果。润湿和分散过程是一个统一连续的过程,所以润湿剂和分散剂很难区分