分散劑的基本結(jié)構(gòu)及七中類型
分散劑的基本結(jié)構(gòu)及七中類型
分散劑又稱濕潤分散劑，它除具有濕潤作用外，其活性基團一端能吸附在粉碎成細小微粒的顏料表面，另一端溶劑化進入漆基形成吸附層（吸附基越多，鏈節(jié)越長，吸附層越厚），產(chǎn)生電荷斥力（水性涂料）或熵斥力（溶劑型涂料），使顏料粒子長期分散懸浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保證制成的色漆體系的貯存穩(wěn)定。分散劑有很多種，初步估算，現(xiàn)存世界上有1 000多種物質(zhì)具有分散作用?，F(xiàn)按其結(jié)構(gòu)來區(qū)分，可分為以下七種類型。
1，陰離子型潤濕分散劑
大部分是由非極性帶負電荷的親油的碳氫鏈部分和極性的親水的基團構(gòu)成。2種基團分別處在分子的兩端，形成不對稱的親水親油分子結(jié)構(gòu)。它的品種有：油酸鈉C17H33COONa、羧酸鹽、硫酸酯鹽（R—O—SO3Na）、磺酸鹽（R—SO3Na）等。陰離子分散劑相容性好，被廣泛應用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可應用于溶劑型涂料，并作為受控絮凝型分散劑廣泛使用。
2，陽離子型潤濕分散劑
是非極性基帶正電荷的化合物，主要有胺鹽、季胺鹽、吡啶鎓鹽等。陽離子表面活性劑吸附力強，對炭黑、各種氧化鐵、有機顏料類分散效果較好，但要注意其與基料中羧基起化學反應，還要注意不要與陰離子分散劑同時使用。
3，非離子型潤濕分散劑
在水中不電離、不帶電荷，在顏料表面吸附比較弱，主要在水系涂料中使用。主要分為乙二醇性和多元醇型，降低表面張力和提高潤濕性。與陰離子型分散劑配合使用作為潤濕劑或乳化劑，廣泛應用于水性色漿、水性涂料及油墨中。
4，兩性型潤濕分散劑
是由陰離子和陽離子所組成的化合物。典型應用的是磷酸酯鹽型的高分子聚合物。這類聚合物酸值較高，可能會影響層間附著力。
5，電中性型潤濕分散劑
分子中陰離子和陽離子有機基團的大小基本相等，整個分子呈現(xiàn)中性，但卻具有極性。如油氨基油酸酯C18H35NH3OOCC17H33等均屬于這種類型，在涂料中應用相當廣泛。
6，高分子型超分散劑
高分子型分散劑最為常用，穩(wěn)定性也最佳。高分子型分散劑也分為多己內(nèi)多酯多元醇-多乙烯亞胺嵌段共聚物型分散劑、丙烯酸酯高分子型分散劑、聚氨酯或聚酯型高分子分散劑等，由于它們的錨定基團一頭與樹脂纏繞吸附，另一頭又與顏料粒子包附，因此貯存穩(wěn)定性是比較好的。
7，受控自由基型超分散劑
采用最新的受控自由基聚合技術(shù)（CFPP），可以使分散劑的結(jié)構(gòu)更為規(guī)整。常用的方法有：GTP、ATRP（原子轉(zhuǎn)移自由基聚合）、RAFT（可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移可控自由基聚合，包括C-RAFT及S-RAFT等）、NMP、SFRP（穩(wěn)定自由基聚合）、TEMPO等。通過采用受控自由基聚合技術(shù)，可以使分散劑的相對分子質(zhì)量分布更為集中，錨定基團也更為集中，效率更高。
要使顏填料在涂料體系中完全發(fā)揮作用，分散劑的應用與合理選擇是必須的。而在分散顏料之前，又必須對顏料及分散劑的結(jié)構(gòu)進行了解。很多涂料技術(shù)人員或管理人員會認為，添加分散劑會增加成本，但其實不然。穩(wěn)定的顏填料漿體系，能避免很多后續(xù)的問題。從綜合的結(jié)果來看，合理地篩選分散劑并添加合適的量，是可以節(jié)省成本，并大幅度提升涂料的性能的。
