一,:親水性丙烯酸酯共聚物,其離子濃度大大降低。研磨料既有適宜的剪切力,又形成粘度穩(wěn)定的分散體,對(duì)分散無(wú)機(jī)顏料非常適合。其結(jié)構(gòu)多含有聚氧乙烯、磺酸基等接枝單元,除具靜電斥力穩(wěn)定機(jī)制外,尚依賴空問(wèn)位阻使分散體得以穩(wěn)定。由于HLB值適中,配漆性能良好。 二:線型大分子離子型或非離子型化臺(tái)物,大部分為聚氧乙烯類活性劑.由于其相對(duì)分子質(zhì)量低,聚集態(tài)易于流動(dòng)。一端具有高密度活性基團(tuán)結(jié)構(gòu)的品種。用于無(wú)機(jī)顏料的分散,性能優(yōu)良;一端具有平面大π鍵環(huán)結(jié)構(gòu)或親顏料基團(tuán)的品種,用于有機(jī)顏料和炭黑,此類助劑的HLB值與wⅡ類相似,但具有水溶性,可能會(huì)從涂膜中游離,有損涂層的理化性能。此類助劑也有疏水性的品種。
三:疏水性共聚物分散劑。此類分散劑大部分也是丙烯酸類,但基本不呈現(xiàn)離子性。有的含有胺類接枝單元等。以空間位阻和有效錨固基團(tuán)作用穩(wěn)定顏料。其H1B值低,制備顏料漿時(shí)提供適宜的剪切力,既適宜分散無(wú)機(jī)顏料,又可分散有機(jī)顏料和炭黑,是水性分散劑的開(kāi)發(fā)方向,雖然其用量為離子型助劑的數(shù)倍,但同時(shí)作為載體樹(shù)脂,所得顏料漿具有優(yōu)良的展色性和穩(wěn)定性。它不可逆的水溶性且相對(duì)分子質(zhì)量高,可用作成膜物,不會(huì)產(chǎn)生副作用。
四:用于陰極電泳涂料的陽(yáng)離子型共聚物分散劑,如丙烯酸共聚物接枝Pu,主要用于工業(yè)在線涂料,不宜與陰離子助劑復(fù)配。
將助劑在50一70℃烘干,再用水試驗(yàn)其溶解性.結(jié)果會(huì)出現(xiàn)溶解、乳濁、不溶3種情況。分別代表:水溶性、親水性、疏水性。
水性分散劑除具有上述的一般特性外,尚需關(guān)注它們?cè)谕苛辖M分中的混溶性。除前述的基礎(chǔ)涂料對(duì)色漿的接受性外,還應(yīng)考察它們對(duì)增稠系統(tǒng)的影響。已經(jīng)證實(shí),分散劑的高電解質(zhì)濃度對(duì)增稠過(guò)程和涂料光澤是不利的.而親水的或疏水的高分子共聚物類分散劑有利于增強(qiáng)和穩(wěn)定增稠系統(tǒng)的作用,并且改善涂料的光澤另外,wⅡ、wJV分散剖無(wú)需潤(rùn)濕劑配合。
2溶劑型潤(rùn)濕分散劑
溶劑型涂料涉及的介質(zhì)極其復(fù)雜而廣泛,不僅因其溶劑種類,更因其成膜物質(zhì)的特性而要求在相容性原則下,選擇不同組成特性的分散劑.所以形成品種眾多的分散劑系列。溶劑型潤(rùn)濕分散劑也象水性助劑那樣有離子型、非離子型、還有相當(dāng)數(shù)量的具有陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)特征的產(chǎn)品,相對(duì)分子質(zhì)量從數(shù)量級(jí)的普通大分子以及數(shù)萬(wàn)量級(jí)的高分子組成。只不過(guò),在溶劑型涂料中,由于介質(zhì)普遍不象水那樣具有高介電常數(shù),所以離子性作為其特征并不具太大意義。溶劑型涂料所用的分散劑,主要依賴于其提供體系的錨固作用和空間位阻。
2.1低相對(duì)分子質(zhì)量分散劑此類助劑是現(xiàn)代高分子分散劑的前身,相對(duì)分子質(zhì)量介于400~2000。主要是線型烷基酰胺類或枝型多聚羧酸,或是多聚羧酸與多元胺組成的低聚物,非離子型居多。它不會(huì)賦予涂層親水性,機(jī)理上是多元酸的羧基緊密排列在基底(如金屬)上,疏水一端向外,排列成疏水層。因?yàn)檫@一特性而被用于防腐、防銹涂料中。
其缺點(diǎn)是相對(duì)分子質(zhì)量低,小能形成有效的位阻空間,不適宜分散有機(jī)顏料和高色素炭黑;所能達(dá)到的細(xì)度值和流動(dòng)性有限;用于工業(yè)涂料有泛黃傾向。但它們的低極性特征,使其能溶于脂肪烴類溶劑。因此,廣泛用于傳統(tǒng)涂料以及溶劑型丙烯酸建筑涂料中。
2.2高相對(duì)分子質(zhì)量分散劑此類助劑又稱超分散劑,是現(xiàn)代分散劑的主流產(chǎn)品。前已述及,在溶劑型涂料中介質(zhì)的低介電常數(shù)使靜電斥力機(jī)制不能發(fā)揮作用.為了穩(wěn)定顏料,特別是有機(jī)顏料和炭黑的分散,必須開(kāi)發(fā)高相對(duì)分子質(zhì)量的分散劑,使空間位阻成為主要作用方式。大體上,超分散劑有以下3類:
OI:聚酯主鏈結(jié)構(gòu)的活性衍生物。其典型結(jié)構(gòu)如下:
[T-(O-A-c-0)n-]p-z
式中:A——c8-20線型亞烷基或鏈烯基;
T——H或鏈終止基團(tuán);
z——多元胺或聚亞胺的殘基;n=2~10,p≥2。
其中,[T(OACO)n]p:z=5:1~20:l(m/m)。該類分散劑可用于中高極性的工業(yè)涂料和粉末涂料。
oⅡ:聚氨酯類。這是目前開(kāi)發(fā)較為成熟的一類高分子分散劑。其特征是在分子鏈中,均勻分布著系列的氨基甲酸酯基團(tuán)或鏈段;或者是分布于接枝的側(cè)鏈上,并以叔胺和環(huán)結(jié)構(gòu)為錨固基團(tuán)。它適用于沖高極性體系中各種顏料的分散,性能較為全面,形成的色漿粘度低,展色性優(yōu)異。
在溶劑型涂料中對(duì)顏料分散提出較高要求的品種是汽車涂料等工業(yè)涂料,使用最高等級(jí)的色素炭黑和有機(jī)顏料,所用的介質(zhì)也以含氧溶劑為主。普通中、低相對(duì)分子質(zhì)量分敞劑難以勝任這種需要,但Pu型高分子分散劑出色地應(yīng)對(duì)了這種需要,然而,由于此類助劑成本較高,且由于它的高極性,不適用于低極性涂料品種。
OⅢ:接枝丙烯酸共聚物。此類助劑由于存在游離的羧基等,也可用于水性系統(tǒng),其相對(duì)分子質(zhì)量高,分散能力略遜于Pu分散劑。穩(wěn)定性與PU分散劑一樣好,價(jià)格適中。適用范圍廣,普通上業(yè)涂料,從低極性到高極性均可應(yīng)崩。
高分子分散劑的主要應(yīng)用技術(shù),是建立與之相適應(yīng)的極性體系。因?yàn)?。極性相似的體系意味著更多熱力學(xué)相容的機(jī)會(huì)。從而能夠使助劑很好地溶于涂料,起到穩(wěn)定分散狀態(tài)的作用,這也足保障涂膜光澤的重要條件。但是,也要防止溶劑與助劑過(guò)分強(qiáng)烈的相互作用,以免發(fā)生助劑從顏料表面脫吸附。
根揣親顏料基團(tuán)要求設(shè)計(jì)的具有類似顏料結(jié)構(gòu)特征的分散劑[9]等特殊結(jié)構(gòu)的正在開(kāi)發(fā)中,并不斷有新產(chǎn)品問(wèn)世。
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