分散劑是可以提高和改善液體或固體物料分散性能的一種助劑。其主要的作用是降低固-液和液-液間的界面張力。在涂料及油墨的制造過(guò)程中,顏料的分散是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
如果要使得細(xì)小的顏料顆粒均勻的分散在連續(xù)相中,需要加入分散劑,它可以使整個(gè)的體系處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。分散劑的應(yīng)用效果能直接影響到所制備的產(chǎn)品品質(zhì)以及性能。
初步估算,世界上現(xiàn)存有1000多種物質(zhì)具有分散作用,根據(jù)分散劑的研究領(lǐng)域及組成可以分成無(wú)機(jī)分散劑、小分子有機(jī)分散劑和高分子分散劑。
1.無(wú)機(jī)分散劑
無(wú)機(jī)分散劑分散機(jī)理:無(wú)機(jī)分散劑主要是指各種無(wú)機(jī)鹽,其分散穩(wěn)定機(jī)理是雙電子層排斥穩(wěn)定。主要是通過(guò)靜電物理吸附、特性吸附、定位粒子吸附等方式使顏料粒子帶上正電荷或負(fù)電荷,增大粒子表面的靜電斥力,使粒子在熱運(yùn)動(dòng)、布朗運(yùn)動(dòng)過(guò)程中難以進(jìn)一步靠攏而團(tuán)聚。
2.有機(jī)小分子分散劑
有機(jī)小分子分散劑分散機(jī)理:小分子有機(jī)分散劑主要通過(guò)疏水鏈吸附在顏填料粒子表面,親水基團(tuán)在水中形成一定的雙電層以提供靜電斥力穩(wěn)定作用,一部分疏水鏈和疏水鏈之間形成空間位阻作用,從而對(duì)顏填料粒子進(jìn)行有效的分散。
有機(jī)小分子分散劑分類(lèi):有機(jī)小分子分散劑主要是指各類(lèi)表面活性劑,包括陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑與兩性離子型表面活性劑。
01陰離子型潤(rùn)濕分散劑
親水和親油的基團(tuán)分別處于分子的兩段,形成不對(duì)稱(chēng)的親水親油分子結(jié)構(gòu),如:油酸鈉、羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽。
02陽(yáng)離子型潤(rùn)濕分散劑
主要是非極性基帶正電荷的化合物。主要有脂肪胺鹽、季銨鹽等。陽(yáng)離子表面活性劑吸附力強(qiáng),對(duì)炭黑、有機(jī)顏料分散效果比較好。
03非離子型潤(rùn)濕分散劑
在水中在水中不產(chǎn)生離子,這種類(lèi)型的分散劑由于含有親水性極強(qiáng)的功能基團(tuán),所以能溶解于水。例如,脂肪醇、脂肪酸或烷基苯酚與氧化乙烯的縮合產(chǎn)品,聚氧乙烯烷基酰胺等。
04兩性型潤(rùn)濕分散劑
根據(jù)介質(zhì)的不同,兩性型分散劑可在水溶液中離子化并生成具有陽(yáng)離子或陰離子分散劑特征的化合物。例如,氨基磺酸及氨基磷酸的取代衍生物等。
3.高分子型分散劑
高分子分散劑也稱(chēng)為聚合物分散劑或超分散劑,聚合物分散劑的分子量一般在1K~10W之間。
分子中含有結(jié)構(gòu)、功能完全不同的兩個(gè)部分:一部分為錨固基團(tuán),可通過(guò)離子對(duì)(氨基、羧酸、磺酸、磷酸基等)、氫鍵(聚醚可以通過(guò)氫鍵受體產(chǎn)生錨固作用)、范德華力等作用以單點(diǎn)錨固或多點(diǎn)錨固的形式緊密地結(jié)合在顆粒表面上;另一部分為可被分散介質(zhì)溶劑化的聚合物鏈,它通過(guò)空間位阻效應(yīng)對(duì)顆粒的分散起穩(wěn)定作用。常見(jiàn)的高分子型分散劑有丙烯酸酯類(lèi)分散劑、高活性聚醚、聚酯型分散劑、聚(酯-酰胺)類(lèi)分散劑等。
分散劑 MF 主要用作還原染料和分散染料的分散劑和填充劑,主要用于分散染料、還原染料研磨時(shí)的加工劑與分散劑 ,性能優(yōu)于分散劑N。分散劑MF具有磨效好,分散性、耐熱性、高溫分散穩(wěn)定好的優(yōu)點(diǎn)。比分散劑N耐高溫且穩(wěn)定。分散劑 MF可使染料色光鮮艷,色力增高,著色均勻。分散劑 MF 還可以與各類(lèi)分散劑進(jìn)行復(fù)配以適應(yīng)各種分散染料和還原染料的商品化要求;還可用作混凝土的早強(qiáng)減水劑;可以用作還原染料研磨時(shí)的分散劑和還原染料懸浮體染色法染色時(shí)的分散劑 ; 以及橡膠工業(yè)乳膠的穩(wěn)定劑、制革工業(yè)的助鞣劑。