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超分散剂

发布时间:2021-10-18 阅读:

什么是超分散剂

是一类新型高效的聚合物型分散助剂,克服了传统分散剂在分子结构上的局限性。超分散剂又称高分子分散剂,是分子量在1000~10000之间的高效聚合物型分散剂。

超分散剂与传统的表面处理剂和分散剂相比有如下优势:①超分散剂用锚固基团代替表面修饰剂上的亲水基团,吸附为不可逆吸附,难发生解吸;②以聚合物溶剂化链取代表面修饰剂上的亲油基团,链长可调,可起到有效的空间稳定作用;③可形成极弱的易于活动的胶束,能迅速移向颗粒表面而起到润湿保护作用。因此,超分散剂广泛用于颜料分散剂、混泥土外添剂、陶瓷分散剂、水煤浆、钻井泥浆、化妆品、食品添加剂、药物和生物技术等领域。

超分散剂的分类

1.按溶剂化链的单元结构分类

依据溶剂化链的单元结构的不同,可以把超分散剂分为四种类型:聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚丙烯酸酯型超分散剂以及聚烯烃型超分散剂等。

2.水性体系用超分散剂的类型

水性体系用超分散剂主要分为聚电解质类超分散剂(同时存在空间位阻和静电稳定两种相互作用)和靠空间位阻稳定的非离子型超分散剂。

(1)聚电解质超分散剂

聚电解质超分散剂即在聚合物链上带有羧基或磺酸基等可离解基团的水溶性聚合物。它这些可离解基团,有的像聚丙烯酸那样连在支链上,也有像聚乙烯亚胺那样连在主链上的。聚电解质因其分子量及活性基团的不同,有的具有分散效能,有些则为性能优异的絮凝剂。

(2)非离子型超分散剂

非离子型超分散剂是通过自由基开环聚合而得,对所分散的固体颗粒选择性不强,且在颗粒表面吸附受pH值的影响较小,分散稳定性好。

超分散剂的应用领域

1.油墨

胶印油墨的主要成分是树脂和颜料,还包括少量的胶质油、填料及各种助剂。胶印油墨的印刷适性主要取决于油墨的流变性能,这一流变性能取决于颜料粒子在树脂油中的分散状态。WL—l型超分散剂可以改善碳黑等颜料粒子在胶印油墨的分散状态,提高油墨的流变特性与印刷适性。

2.颜料、涂料

有机颜料由于表面极性较弱或非极性有时需使用增效超分散剂,又称表面增效剂,增加弱极性颜料分子的极性点。对黄墨体系用联苯胺磺酸衍生物-FA系列增效超分散剂与超分散Solspersel7000合并使用,能明显改善黄墨体系中黄颜料的分散性能,明显提高黄墨的流动度,降低体系的起始粘度,减弱体系的剪切稀化性。超分散剂可以在不加超分散剂的体系粘度或低于此粘度的情况下提高涂料中研磨料粒固体含量到原来的两倍,放置两年而不絮凝。有人对Solsperse系列超分散剂在无机颜料、涂料中的应用作了详细的研究。

3.磁记录材料

磁浆所用介质为介电常数较低的非水溶剂,双电层被压缩,静电斥力产生的电荷稳定作用较弱,难以维持分散稳定性,磁粉在磁浆中的分散状态决定了最终产品的磁性能和电声性能。磁粉由于强烈的偶极一偶极作用力,比一般无机颗粒更难分散,当以聚己内酯为溶剂化链、分子质量为700、锚固基团为氨基和羧基混合物、分子结构为“梳状”(锚固基团为齿,溶剂化链为背)时,磁粉得到了很好的分散。

4.陶瓷

陶瓷粉体在陶瓷材料的压缩成型中,粉体分散的状态决定了产品的性能,以羧酸为单体、单元酸调节相对分子质量进行聚合的聚合物链作溶剂化链,以具有酸性和碱性基团的化合物作为锚固基团的超分散剂对三氧化二铝粉体在液态石蜡中有很好的分散作用。

5.导电聚合物

导电聚合物科学由于缺乏资金和具有市场竞争力的产品而处于巨大的压力中,从商业的角度看,如果导电聚合物用在环境友好体系如涂料、颜料、防辐射体系,特别是奶水耐水体系,导电聚合物科学可取得较大的发展。用甲基丙烯酸-2-羟乙酯与4一磺酸苯乙烯钠盐的共聚物作为一种新型的超分散剂,在制备耐水体系的导电聚合物材料时,可作为控制导电聚合物粒子尺寸大小的万能超分散剂。

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