涂料中分散剂的应用解读

一、分散剂在涂料中的作用
　　涂料中所用的颜料绝大多数是以初级粒子的附聚体和凝聚体混合形式存在的，如果不能将这些大小不一的颜料粒子分散为更细小的粒子或初级粒子，并使其成为不再聚集或絮凝的稳定分散体系，则会产生絮凝、返粗、沉淀、浮色发花、光泽度降低、着色力及遮盖力下降等缺陷。
分散剂就是能够提高颜料分散体系稳定性的界面活性物质，添加在液体介质中的分散剂能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面构成吸附层，产生电荷斥力和空间位阻效应，防止分散了的颜料粒子再度形成有害的絮凝，可保持分散体系处于稳定的悬浮状态。
二、分散剂的分类
　　颜料分散过程比较复杂，但有三个作用是最主要的，即润湿作用、解聚集作用和稳定化作用，只有当润湿、解聚集和稳定化这三者能协同作用，颜料才能均匀、稳定地分散于涂料中。使用适宜的润湿分散剂可同时提供颜料润湿、解聚集和稳定化的作用，不仅可缩短研磨分散的时间，降低研磨体系的粘度，提高颜料的着色力和遮盖力，而且能防止颜料的絮凝、返粗、沉淀，提高涂料贮存稳定性，保证颜料始终处于良好的分散状态，保持颜色的均匀性。颜料分散剂大多数既具有润湿功能又具有分散稳定作用。
常用分散剂的化学结构主要有：
　　①低分子量的羧酸酰胺盐及电中性的长链羧酸多氨基盐，拥有较多吸附基，可在颜料表面形成牢固的吸附层，提高了颜料分散的稳定性，起到防止浮色发花作用；
　　②高分子量羧酸酯类聚合物，通过带高分子链的基团吸附在颜料表面而形成空间位阻控制，防止颜料絮凝，保持颜料分散体系的稳定性；
　　③含锚定基团的高分子聚合物或嵌段共聚物，锚定基能牢牢固定在颜料表面，而较高分子量的溶剂化链可有效地分散在漆料中，增加吸附层的厚度，提高分散稳定性；
　　④多价羧酸聚合物，含较多羧基，极性很强，可使涂料形成触变性流体，使颜料形成可控絮凝分散状态，对防止浮色发花很有效。
三、分散剂的作用机理
　　无机颜料表面有较高的极性，故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去，且能较持久地吸附在颜料表面;而有机颜料表面基本上无极性，因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着，需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布，高分子化合物的结构、组成、性质，分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。
　　与单锚固基团的小分子分散剂相比，高分子分散剂含多个锚固点，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般来说，均聚物不是良好的分散剂，因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团，而良好的斥力稳定作用需二者兼具，能满足这种要求的多为共聚物，如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。
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