分散劑的基本結(jié)構(gòu)及七中類型
分散劑的基本結(jié)構(gòu)及七中類型
分散劑又稱濕潤(rùn)分散劑，它除具有濕潤(rùn)作用外，其活性基團(tuán)一端能吸附在粉碎成細(xì)小微粒的顏料表面，另一端溶劑化進(jìn)入漆基形成吸附層（吸附基越多，鏈節(jié)越長(zhǎng)，吸附層越厚），產(chǎn)生電荷斥力（水性涂料）或熵斥力（溶劑型涂料），使顏料粒子長(zhǎng)期分散懸浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保證制成的色漆體系的貯存穩(wěn)定。分散劑有很多種，初步估算，現(xiàn)存世界上有1 000多種物質(zhì)具有分散作用。現(xiàn)按其結(jié)構(gòu)來區(qū)分，可分為以下七種類型。
1，陰離子型潤(rùn)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(rùn)濕分散劑
是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(rùn)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。主要分為乙二醇性和多元醇型，降低表面張力和提高潤(rùn)濕性。與陰離子型分散劑配合使用作為潤(rùn)濕劑或乳化劑，廣泛應(yīng)用于水性色漿、水性涂料及油墨中。
4，兩性型潤(rùn)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(rùn)濕分散劑
分子中陰離子和陽離子有機(jī)基團(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等均屬于這種類型，在涂料中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。
6，高分子型超分散劑
高分子型分散劑最為常用，穩(wěn)定性也最佳。高分子型分散劑也分為多己內(nèi)多酯多元醇-多乙烯亞胺嵌段共聚物型分散劑、丙烯酸酯高分子型分散劑、聚氨酯或聚酯型高分子分散劑等，由于它們的錨定基團(tuán)一頭與樹脂纏繞吸附，另一頭又與顏料粒子包附，因此貯存穩(wěn)定性是比較好的。
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），可以使分散劑的結(jié)構(gòu)更為規(guī)整。常用的方法有：GTP、ATRP（原子轉(zhuǎn)移自由基聚合）、RAFT（可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移可控自由基聚合，包括C-RAFT及S-RAFT等）、NMP、SFRP（穩(wěn)定自由基聚合）、TEMPO等。通過采用受控自由基聚合技術(shù)，可以使分散劑的相對(duì)分子質(zhì)量分布更為集中，錨定基團(tuán)也更為集中，效率更高。
要使顏填料在涂料體系中完全發(fā)揮作用，分散劑的應(yīng)用與合理選擇是必須的。而在分散顏料之前，又必須對(duì)顏料及分散劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。很多涂料技術(shù)人員或管理人員會(huì)認(rèn)為，添加分散劑會(huì)增加成本，但其實(shí)不然。穩(wěn)定的顏填料漿體系，能避免很多后續(xù)的問題。從綜合的結(jié)果來看，合理地篩選分散劑并添加合適的量，是可以節(jié)省成本，并大幅度提升涂料的性能的。
