分散劑是一種在分子內(nèi)同時(shí)具有親油性和親水性兩種相反性質(zhì)的界面活性劑??删环稚⒛切╇y于溶解于液體的無機(jī)、有機(jī)顏料的固體及液體顆粒,同時(shí)也能防止顆粒的沉降和凝聚,形成安定懸浮液所需的兩親性試劑。
種類
1.陰離子型潤濕分散劑
大部分是由非極性帶負(fù)電荷的親油的碳?xì)滏湶糠趾蜆O性的親水的基團(tuán)構(gòu)成。2種基團(tuán)分別處在分子的兩端,形成不對(duì)稱的親水親油分子結(jié)構(gòu)。
它的品種有:油酸鈉C17H33COONa、羧酸鹽、硫酸酯鹽(R—O—SO3Na)、磺酸鹽R—SO3Na)等。陰離子分散劑相容性好,被廣泛應(yīng)用于水性涂料及油墨中。
多元羧酸聚合物等也可應(yīng)用于溶劑型涂料,并作為受控絮凝型分散劑廣泛使用。
2.陽離子型潤濕分散劑
非極性基帶正電荷的化合物,主要有胺鹽、季胺鹽、吡啶鎓鹽等。陽離子表面活性劑吸附力強(qiáng),對(duì)炭黑、各種氧化鐵、有機(jī)顏料類分散效果較好,但要注意其與基料中羧基起化學(xué)反應(yīng),還要注意不要與陰離子分散劑同時(shí)使用。
3.非離子型潤濕分散劑
在水中不電離、不帶電荷,在顏料表面吸附比較弱,主要在水系涂料中使用。主要分為乙二醇型和多元醇型,降低表面張力和提高潤濕性。與陰離子型分散劑配合使用作為潤濕劑或乳化劑,廣泛用于水性色漿、水性涂料以及油墨中。
4.兩性型潤濕分散劑
是由陰離子和陽離子所組成的化合物。典型應(yīng)用的是磷酸酯鹽型的高分子聚合物。這類聚合物酸值較高,可能會(huì)影響層間附著力。
5.電中性型潤濕分散劑
分子中陰離子和陽離子有機(jī)集團(tuán)的大小基本相等,整個(gè)分子呈現(xiàn)中性但卻具有極性,如油氨基油酸酯C18H35NH3OOCC17H33。
6.高分子型超分散劑
高分子型分散劑最為常用,穩(wěn)定性也。分為多己內(nèi)多酯多元醇-多乙烯亞胺嵌段共聚物型、丙烯酸酯高分子型、聚氨酯或聚酯型等。
7.受控自由基型超分散劑
采用最新的受控自由基聚合技術(shù)(CFPP),使分散劑的結(jié)構(gòu)更為規(guī)整。常用方法有:GTP、ATRP、RAFT(可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移可控自由基聚合,包括C-RAFT、S-RAFT、NMP、SFRP、TEMPO)等。
采用受控自由基聚合技術(shù),使分散劑的分子量分布更集中,效率更高。
分散劑的用途
分散劑的作用是使用潤濕分散劑減少完成分散過程所需要的時(shí)間和能量,穩(wěn)定所分散的顏料分散體,改性顏料粒子表面性質(zhì),調(diào)整顏料粒子的運(yùn)動(dòng)性。
具體用途如下:
①提升光澤,增加流平效果
②防止浮色發(fā)花
③提高著色力
④降低粘度,增加顏料載入量
⑤減少絮凝
⑥增加貯藏穩(wěn)定性
⑦增加展色性,增加顏色飽和度、增加透明度(有機(jī)顏料)或遮蓋力(無機(jī)顏料)