分散劑的種類及選擇
發(fā)布時(shí)間：
2022-01-25
高分子型分散劑通常是指分子量超過(guò)2000的分散劑,從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度,高分子型分散劑的結(jié)構(gòu)主要取決于三個(gè)方面
1錨固基團(tuán)的種類∶決定該分散劑所適合分散的顏料的種類;
2.溶劑化鏈段的極性:決定分散劑所適用的樹脂體系,和體系樹脂相似的極性,溶劑化鏈段有更好的伸展。
3錨固基團(tuán)和溶劑化鏈段的連接方式。
其中按錨固基團(tuán)可以分為:
1.酸性錨固基團(tuán)(如羧基、磷酸酯基團(tuán)),適合分散無(wú)機(jī)顏填料;
2.中性錨固基團(tuán)(各類芳香環(huán),如苯環(huán)、萘環(huán)),由于許多有機(jī)顏料與炭黑都有大平面結(jié)構(gòu)的發(fā)色單元,這些大平面結(jié)構(gòu)與芳香環(huán)之間可通過(guò)大π鍵形成相互吸引。通過(guò)這種方式,達(dá)到錨固基團(tuán)對(duì)顏料的吸引;
3堿性錨固基團(tuán)(各種胺類基團(tuán)以及雜環(huán)化合物,也包括各類季胺鹽),由于大多數(shù)有機(jī)顏料和炭黑表面呈弱酸性,堿性錨基團(tuán)往往在這些顏料上有比較強(qiáng)的吸附能力,另外由于堿性錨固基團(tuán)容易離子化,對(duì)于無(wú)機(jī)顏料同樣有比較好的吸附能力,所以堿性吸附基團(tuán)是分散劑中應(yīng)用最普遍的基團(tuán)
通常,為了增加分散劑對(duì)顏料分散的通用性和效率,往往在設(shè)計(jì)分散劑的時(shí)候,在一個(gè)分散劑分子結(jié)構(gòu)中引入多種吸附基團(tuán)提高分散劑的使用性能。比如,可以在分散劑結(jié)構(gòu)上同時(shí)引入酸性與堿性基團(tuán),分散劑就同時(shí)具備對(duì)無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料的良好分散能力,在一些有機(jī)-無(wú)機(jī)顏料共硏磨體系中可以達(dá)到很好的共分散效率,從而避免了因有機(jī)-無(wú)機(jī)顏料被分散的程度不同而造成浮色的現(xiàn)象。
按溶劑化鏈段的極性來(lái)分:
1.低極性體系,極性在脂肪烴與二甲苯之間的體系;
2.中等極性體系,溶劑型涂料基本上都屬于這個(gè)范圍,極性從二甲苯到醇醚類溶劑之間;
3.高極性體系,主要是醇溶性體系與水溶性體系為主
分散劑的選擇
對(duì)于具體的應(yīng)用體系,在選擇與配方確定工作時(shí)一般遵循以下順序:
1.首先確定對(duì)應(yīng)涂料體系所處的極性范圍;
2根據(jù)所要顏料的種類;
3.確定分散劑的大概用量。
一般來(lái)說(shuō),配方中分散劑的飽和添加用量是根據(jù)所使用顏料的比表面積來(lái)計(jì)算的.
通常配方中,分散劑在達(dá)到飽和添加量的使用量=(顏料比表面積/5)%,飽和使用量的物理意義是達(dá)到飽和使用量的時(shí)候,分散劑理論上達(dá)到了對(duì)顏料粒孑的完全包裹。比如當(dāng)顏料的比表面積是200M2/g,那么分散劑的理論添加量就是(200/5)%=40%
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應(yīng)用體系 |
一般 |
鈦白粉 |
消光粉 |
紅、黃 |
酞菁藍(lán) |
炭黑 |
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DA-8801 |
DA-8901 |
DA-8901 |
DA-8906 |
DA-8906 |
DA-8902 |
使用方法:一般情況下,分散劑推薦在添加了顏料后添加,在添加樹脂之前添加分散劑,這樣可以達(dá)到最佳使用效率。
