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分散剂的种类及选择

分类:
技术交流
作者:
OXIRAN
来源:
2018/04/24 14:48

 

高分子型分散剂通常是指分子量超过2000的分散剂,从化学结构的角度,高分子型分散剂的结构主要取决于三个方面

    

1锚固基团的种类∶决定该分散剂所适合分散的颜料的种类;

2.溶剂化链段的极性:决定分散剂所适用的树脂体系,和体系树脂相似的极性,溶剂化链段有更好的伸展。

3锚固基团和溶剂化链段的连接方式。

其中按锚固基团可以分为:

1.酸性锚固基团(如羧基、磷酸酯基团),适合分散无机颜填料;

 

 

2.中性锚固基团(各类芳香环,如苯环、萘环),由于许多有机颜料与炭黑都有大平面结构的发色单元,这些大平面结构与芳香环之间可通过大π键形成相互吸引。通过这种方式,达到锚固基团对颜料的吸引;

 

 

3碱性锚固基团(各种胺类基团以及杂环化合物,也包括各类季胺盐),由于大多数有机颜料和炭黑表面呈弱酸性,碱性锚基团往往在这些颜料上有比较强的吸附能力,另外由于碱性锚固基团容易离子化,对于无机颜料同样有比较好的吸附能力,所以碱性吸附基团是分散剂中应用最普遍的基团

 

通常,为了增加分散剂对颜料分散的通用性和效率,往往在设计分散剂的时候,在一个分散剂分子结构中引入多种吸附基团提高分散剂的使用性能。比如,可以在分散剂结构上同时引入酸性与碱性基团,分散剂就同时具备对无机颜料和有机颜料的良好分散能力,在一些有机-无机颜料共硏磨体系中可以达到很好的共分散效率,从而避免了因有机-无机颜料被分散的程度不同而造成浮色的现象

 

 

按溶剂化链段的极性来分:

1.低极性体系,极性在脂肪烃与二甲苯之间的体系;

2.中等极性体系,溶剂型涂料基本上都属于这个范围,极性从二甲苯到醇醚类溶剂之间;

3.高极性体系,主要是醇溶性体系与水溶性体系为主

分散剂的选择

对于具体的应用体系,在选择与配方确定工作时一般遵循以下顺序:

1.首先确定对应涂料体系所处的极性范围;

2根据所要颜料的种类;

3.确定分散剂的大概用量。

一般来说,配方中分散剂的饱和添加用量是根据所使用颜料的比表面积来计算的.

通常配方中,分散剂在达到饱和添加量的使用量=(颜料比表面积/5)%,饱和使用量的物理意义是达到饱和使用量的时候,分散剂理论上达到了对颜料粒孑的完全包裹。比如当颜料的比表面积是200M2/g,那么分散剂的理论添加量就是(200/5)%=40%

应用体系

一般

无机体系

钛白粉
无机体系

消光粉
纳米二氧化硅

红、黄
有机颜料

酞菁蓝
酞菁绿

炭黑

DA-8801
DA-8700

DA-8901
DA-8905
DA-8908

DA-8901
DA-8910

DA-8906
DA-8905

DA-8906
DA-8907
DA-8905

DA-8902
DA-8906
DA-8905

 

●使用方法:一般情况下,分散剂推荐在添加了颜料后添加,在添加树脂之前添加分散剂,这样可以达到最佳使用效率。