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浅谈湿润分散剂作用机理

要想制备一个良好的 分散体有时必须要借助于湿润分散剂的帮助。湿润剂和分散剂都是界面活性剂,湿润剂能降低液 / 固之间的界面张力,增强颜料的亲液性,提高机械研磨效率。分散剂吸附在颜料的表面上构成电荷作用或空间位阻效应,使分散体处于稳定状态。

颜料润湿是一个表面置换工程,由固 / 气界面变成固 / 液界面,只有在颜料与树脂溶液的亲合力大于基料中树脂之间的亲合力时才会实现。分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的药剂。“湿润和分散”尽管这两个词就词义而言是不完全相同的,但其作用达到的结果却是极其相似的,往往很难区分,尤其是高分子分散剂,同时兼具润湿和分散作用,因此,人们常称其为湿润分散剂。

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湿润分散剂有三大功能:

1.湿润颜料。在颜料凝聚和团聚(群聚态)的粒子表面间,空气和水气被树脂溶液所替换。固/气两相(颜料/空     气)被转换成固/液两相(颜料/树脂溶液)。

2.分散颜料。在机械能作用下(冲击和剪切力),颜料的团聚态被打碎成较小的微粒成为分散状态(均匀分布) 。

3.储存稳定。分散剂用于保持颜料分散状态的稳定,阻止失控的絮凝。

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分散剂的稳定机理:

1.双电层的原理: 水性涂料使用的分散剂必须水溶,它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。目前常用的是阴离子型,它们在水中电离形成阴离子,并具有一定的表面活性,被粉体表面吸附。粉状粒子表面吸附分散剂后形成双电层,阴离子被粒子表面紧密吸附,被称为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。它们被表面离子通过静电吸附,反离子中的一部分与粒子及表面离子结合的比较紧密,它们称束缚反离子。它们在介质成为运动整体,带有负电荷,另一部分反离子则包围在周围,它们称为自由反离子,形成扩散层。这样在表面离子和反离子之间就形成双电层。

2.位阻效应:    一个稳定分散体系的形成,除了利用静电排斥,即吸附于粒子表面的负电荷互相排斥,以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗粒而分层/沉降之外,还要利用空间位阻效应的理论,即在已吸附负电荷的粒子互相接近时,使它们互相滑动错开,这类起空间位阻作用的表面活性剂一般是非离子表面活性剂。灵活运用静电排斥配合空间位阻的理论,既可以构成一个高度稳定的分散体系。





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