农药用聚羧酸盐类分散剂

农药用聚羧酸盐类分散剂
农药用聚羧酸盐类分散剂

丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物,通常在分散体系中可以起到空间稳定作用,有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性,因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链,较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链,由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好的分散性能。

聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点:

①聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子,pH值以及温度等敏感程度小,分散稳定性高,不易出现沉降和絮凝;

②聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量,显著降低分散体系粘度,在高固含量下具有较好流动性,降低了原料成本,减少设备磨损;

③原材料选择范围广,可选择不同种类的共聚单体,分子结构与性能的可设计性强,易形成系列化产品。

聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成,其代表产物繁多,但结构遵循一定规则,即在重复单元的末端或中间位置带有EO,-COOH,-COO-,-SO3-等活性基团。

聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团:羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构,分子量分布范围为10000-100000,比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右,疏水链过长,无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合,导致粒子间桥连絮凝;亲水基分子量控制在3000-5000左右,亲水链过长,分散剂易从农药颗粒表面脱落,且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分比例要适宜,一般为20%-40%,如果比例过低,分散剂无法完全溶解,分散效果下降;比例过高,则分散剂溶剂化过强,分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。

聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度(相对分子量)的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链(-OCH2CH2)的存在,也起到了一定的立体稳定作用,以防止无规则凝聚,从而有助于农药颗粒的分散。

聚羧酸类分散剂作用机理:水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小,与分散介质间存在巨大的相界面,裸露的原药颗粒界面间亲和力很强,吸引能很高,易导致原药颗

粒间聚结合并变大,甚至结块。而聚羧酸类分散剂具有独特的分子结构和功能,可以显著提高其抗聚结稳定性,作用机理包括:

①空间位阻效应

高分子化合物具有较大的分子量,高分子链在介质中充分伸展形成几纳米到几十纳米厚的吸附层,从而产生空间位阻效应。聚羧酸类分散剂分子骨架由主链和较多的支链组成,主链上含有较多的活性基团(甲基[-CH3]、异丁基[-CCH3]、酯基[-COOR]、苯基[-C6H5]),并且极性较强,依靠这些活性基团,主链可以“锚固”在农药颗粒上,侧链具有亲水性,可以伸展在水中,在颗粒表面形成庞大的立体吸附结构,产生空间位阻效应,从而使农药颗粒分散并稳定。

②静电排斥理论

当离子型聚羧酸类分散剂通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用在农药颗粒界面吸附时,磺酸基和羧酸基使农药颗粒带上负电荷,在分散粒子周围形成扩散双电层,产生电动电势即Zeta电势。当两个带有相同电荷的分散相离子相互靠近时,扩散双电层重叠而产生的静电排斥迫使带电的分散相离子相互分开,阻止了其合并,使悬浮体系保持其分散稳定性。

③溶剂化链作用

聚羧酸类分散剂通过其疏水基对农药颗粒产生齿形吸附,结构中的醚键亲水基朝水定向排列与水分子可以形成氢键,从而形成亲水性立体保护膜,该保护膜也进一步保证了离子的分散稳定性。

目前,国外从事聚羧酸类分散剂研究的公司主要有瑞士科莱恩,法国罗地亚基团的T36(白色粉状)(其SOPROPHOR SC属于磷酸酯类),英国ICI公司生产的丙烯酸盐共聚物分散剂550S,日本竹本油脂株式会社的分散剂CH7000和YUS-WG5(白色粉状),巴斯夫(BASF)生产的分散剂Sokalan CP(马来酸-丙烯酸钠盐)和Sokalan HP(改性聚羧酸类分散剂),美国亨斯曼公司生产的TERSPERSE 2700(白色粉末)、2735(液体)聚羧酸盐高分子分散剂与润湿剂TERWET 1004联用在农药WDG中,在我国已形成较大的市场。

北京广源益农开发的GY-D系列羧酸盐高分子农药分散剂也已产业化生产。南京擎宇和扬州斯塔德联合开发的聚羧酸类分散剂SP-2700和SP-2800均为不饱和单体共聚而成,具有梳形结构。南京若恩WDG专用分散剂Red为聚羧酸盐高分子产品,搭配磺酸盐类润湿剂RS成功研制了一些WDG产品。北京汉莫克也有部分聚羧酸盐类分散剂有。

【参考知识】农药悬浮剂常用分散剂种类:

1、萘磺酸钠甲醛缩合物(阿克苏部分产品系)

2、三苯乙烯基酚聚氧乙烯醚类和衍生物酯类(钠盐、铵盐等)(罗地亚部分产品系,属于磷酸酯类)

3、脂肪醇聚氧乙烯醚类;(钟山、太化)

4、烷基酚聚氧乙烯醚类;(钟山、太化)

5、高分子EO-PO嵌段共聚物;(巴斯夫部分产品系)

6、木质素磺酸盐;(唯实维克、BLT)

7、高分子疏型的支装共聚物;(科莱恩部分)

8、聚合羧酸盐类;(亨斯曼、北京广源益农、南京若恩、北京汉莫克)

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OROTAN731A聚羧酸钠盐水性涂料分散剂

OROTAN 731A(聚羧酸钠盐)水性涂料分散剂 OROTAN 731A是一款标准型的环保聚羧酸钠盐水性涂料分散剂,对所有无机颜料和填料都有优异的分散性,用其分散的浆液贮存稳定性好,长期贮存不沉淀、不返粗;OROTAN 731A低V O C的设计,特别适用于众多的内墙涂料体系中,并能获得良好的分散性、稳定性和漆膜性能;OROTAN 731A虽为钠盐产品,但其耐水性远优于同类钠盐分散剂,同样适用于外墙体系的水性建筑涂料中。 典型参数: 外 观:透明淡黄色液体 主要成份:聚羧酸钠盐水溶液 离子属性:阴离子 固 含 量:25% 酸 碱 值:9.5-10.5 比 重:1.0-1.2K G/L 粘 度:20-130C P S/25℃ 产品特点: (1)超低V O C:OROTAN 731A不含甲醛,以水为载体,可用于配制低V O C环保型内外墙涂料。 (2)平缓的分散性,与体系配套性优异,浆料贮存稳定性优异:OROTAN 731A的分散性相对平缓,但是在使用性、适用性方面更加优越,在一定范围内使用,即使过量添加亦不会影响体系的贮存稳定性。(3)良好展色能力,对颜料的承载力强,防止颜料浮色发花,有利于后期调色。 (4)优越的耐水性:OROTAN 731A采用先进复合技术,对钠盐结构进行改性,减少对漆膜耐水性影响。 其耐水性目前远优于同类钠盐分散。 (5)低泡沫:OROTAN 731A是一种复合钠盐分散剂,对钠盐结构的改性,同样减少在分散过程中产生泡沫的可能性。 (6)可改善体系的流平性。 使用指南: OROTAN 731A分散剂能与水按任何比例混溶,建议在涂料生产的研磨阶段加入,一般先直接将OROTAN 731A加入水中,同时加入消泡剂、纤维素和其他助剂,然后加入颜料、填料等粉料,经高速分散或砂磨,可制成分散均匀、稳定的浆料。 参考用量:0.15-0.6% 应用领域: 广泛应用于纯丙、苯丙和醋丙体系的水性内、外墙建筑涂料中。 适用于色浆生产。 适用于纸浆生产。

什么是聚羧酸类阻垢分散剂,聚羧酸减水剂

什么是聚羧酸类阻垢分散剂、聚羧酸类减水剂 先说聚羧酸类阻垢分散剂,看这个关键词就能明白大概,是什么类?聚羧酸类,什么药剂?水处理阻垢分散剂,它是一种低分子聚电解质,”聚”指是聚合、凝聚这充分说明了他的特有性质是聚合在一起的,其阻垢分散性能与聚合物分子量有关,比较有代表性的聚丙烯酸钠按分子量200万-10000万絮凝剂;分子量10000-20000为分散剂型,分子量800-1000为阻垢剂,聚羧酸的阻垢分散性能,现分子国的羧基数目和间隔也存在着一定的关系,分子量相同时,羧基数目越多,阻垢分散性能越好。 大量的实验证明了,分子量在一定范围内的聚羧酸能有效地阻止水中碳酸钙、硫酸钙结垢,防止腐蚀产物沉积,而且对水中的泥土(砂)、粉尘等无定形不溶性物质起到的分散作用,使其呈分散状态悬浮在水中。聚羧酸具有溶限效应,少量的聚羧酸可抑制几百倍的钙镁离子成垢。 聚羧酸在与有机膦酸水处理剂复配使用时,效果更佳。聚羧酸型水处理剂在常规使用尝试下基本无毒,故对水体基本无污染。 水处理剂中最为神秘的就是阻垢缓蚀剂,一说水处理剂大家都会的到阻垢缓蚀剂、螯合分散剂、抑制钙垢的形成等等,那么这些水处理药剂的作用机是到底是什么,现在我在这里给大家介绍一下,明白了这些,就能间接明白阻垢分散剂和聚羧酸类减水剂的一些原原理。 1、应该提到的是晶格畸变作用 分子量低于10000的聚羧酸的表面电荷对无机物晶体具有影响。聚羧酸是阴离子型聚合物,在碳酸钙晶体形成的早期阶段,它被吸附在结晶表面,便晶体不能正常生长而发生晶格畸变,晶粒变得细小,从而阻止了垢的生成。 2、增溶作用 聚羧酸是阴离子型聚合物,在水溶液中,可离解生成带负电荷的分子键,可与钙离子形成能溶于水的稳定的络合物,增加了成垢物在水中的溶解度,另外,这种络合物混入晶格内,可使沉淀物变为流态化,具有高效分散作用。 3、静电斥力作用 聚羧酸在不中电离生成的带电荷的阴离子具有强烈的吸附作用,它会吸附到水中的一些泥砂、粉尘等杂质的粒子上,使其表面带有相同的负电荷。由于静电斥力作用,这些粒子就不会聚集,而是呈分散状态,成为稳定的悬浮液。 这些就是水处理剂最为神秘的阻垢缓蚀剂和螯合分散剂的作用原理。而聚羧酸类减水剂就是聚羧酸类阻垢分散剂的一个独立分支,他有聚合物的特性,大家都知道建筑使用的仝工车队来回来的混凝土料,里面是已经配比好的混凝土,但是配比地和使用地存在一定的距离,如果配比不添加减水剂直接运输,途中就会出现块状凝结影响施工质量,所以这个减水剂就被应用到开。减水剂主要能提高砂浆的强度,它的定义是在不影响混凝土施工和易性的条件下,具有减水和增强作用的外加剂称为减水剂。 找个简单的减水剂配方大家看一下:将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、聚氧乙烯基烯丙酯大单体分别用去离子水配成浓度为20%的水溶液。这些里有些就是聚羧酸类阻垢分散剂使用配比在一起的效果。 水处理剂使用的方面很广,减水剂只是使用的一个创新的领域。水处理剂不单独的水处理的阻垢缓蚀剂螯合分散剂、纺织印染、钻井缓蚀、玻璃加工等等这些都会多多少作为添加剂使用进。这里只是简单的介绍一下,希望能大家能有所帮助。 以上内容仅代表人个看法,与其他无关。

聚羧酸分散剂的合成性能研究

聚羧酸分散剂的合成性能研究 商品混凝土是当今世界最大宗的建筑工程材料。水泥减水剂是现代商品混凝土不可缺少的组分之一。聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制商品混凝土坍落度损失等优点,研究开发新型聚羧酸系减水剂受到广泛关注。国外已有大规模生产,国内仍处于实验室研究阶段。本论文合成了一系列聚氧化乙烯基单丙烯酸酯(Poly(ethylene oxide)monoacrylate,PEA)及聚羧酸系减水剂PCA(polycarboxylic acid water-reducers,PCA),并试验探讨了它们的应用性能。高质量的含聚氧化乙烯基(Poly(ethylene oxide),PEO)的聚乙二醇不饱和羧酸酯大单体,其制备方法是,在无溶剂而有一定量的酸类催化剂浓硫酸或对甲苯磺酸及70-120℃温度的条件下,通过不同分子量的聚乙二醇(PEG200、PEG400、PEG600、PEG1000、PEG3000)与过量的不饱和羧酸-丙烯酸进行酯化反应获得的,通过测定反应物酸值和酯化率来控制聚乙二醇的酯化反应进程,以快速冷却法来终止大单体的酯化反应。新型聚羧酸系减水剂PCA由丙烯酸与不同分子量的聚氧化乙烯基单丙烯酸酯反应,在一定温度的水溶液体系中,经水溶性引发剂过硫酸铵引发共聚反应合成。在掺量为0.45%时,其商品混凝土减水率为24.7%,当掺量为1.0%时,减水率最高可达38.8%。水泥的净浆流动度在2小时内基本无损失,3小时后仍可达到280mm。同时具有较好的抗压强度、缓凝作用。合成的PCA已通过中试实验,具有较好的应用前景。分散剂是染料加工过程上的主要助剂。不论是加工过程还是应用性能,分散剂都起着举足轻重的作用。近年来,有关

新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展..

新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展 农药剂型中水分散粒剂( Water Dispersible Granule,剂型代码WG)是指入水后能迅速崩解、分散,形成高悬浮液的粒状制剂。该剂型兼具可湿性粉剂(WP)的物理稳定性和悬浮剂(SC)的高悬浮分散性的优点,是一种理想的环保剂型。 农药分散剂是水分散粒剂(WG)的关键组分之一,它吸附于油冰界面或固体粒子表面,阻碍和防止分散体系中固体或液体粒子的聚集,并使其在较长时间内保持均匀分散。传统的农药分散剂一般是具有多环的阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。 新型的农药分散剂聚羧酸盐是一种高分子类阴离子表面活性剂。与传统的农药分散剂相比,它不含萘、甲醛等有害物质,可减少环境污染;在低掺量条件下赋予农药高分散性与稳定性。国内这类农药分散剂目前主要靠进口。 1 新型农药分散剂聚羧酸盐概况 1.1 分散剂聚羧酸盐的一般合成 聚羧酸盐高性能分散剂是带有羧基、磺酸基、氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物。是在水溶液中,通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。 合成聚羧酸盐高性能分散剂所需要的主要原料有:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯

等。在聚合过程中可采用的引发剂为:过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等;链转移剂有:3一巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇及异丙醇等。 1.2农药分散剂聚羧酸盐的国外开发概况 目前,国外公司在国内销售的聚羧酸盐农药分散剂主要是亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700和索尔维(SOLVAY)旗下的罗地亚(Rhodia)公司的GEROPON T/368]。 1.2.1 亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700 设在上海的亨斯曼功能化学品农化部曾专门撰文介绍TERSP ERSE 2700。指出,目前在农药水分散颗粒剂中应用较多的聚合型分散剂为聚丙烯酸盐,而TERSPERSE 2700作为此类阴离子聚丙烯酸盐类分散剂的杰出品种,受到广大剂型开发工作者及生产厂商的广泛关注与青睐。TERSPERSE2700是亨斯曼功能化学品农化部研究人员专门针对农药水分散颗粒剂型特点而开发并拥有专利的专用分散剂,其结构同样是由强疏水性骨架长链与亲水性的阴离子低分子聚合所形成的具有“梳型”结构的高分子化合物。由于在开发过程中,其结构经过骨架链长、侧链基团密度及分布等筛选优化,并经多种农药有效成分的配方验证,TERSPERSE2700已成为全球范围内农药厂商加工水分散颗粒剂产品所广泛采用的重要品牌产品之一。 TERSPERSE 2700的分子结构如图1所示。其中疏水性的骨架长链能对农药有效成分微粒产生不可逆的充分包覆,而大量亲水性的低分子梳齿型侧链结构及其所带的电荷能在悬浮液中形成可靠

农药用聚羧酸盐类分散剂

丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物,通常在分散体系中可以起到空间稳定作用,有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性,因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链,较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链,由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好的分散性能。 聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点: ①聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子,pH值以及温度等敏感程度小,分散稳定性高,不易出现沉降和絮凝; ②聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量,显著降低分散体系粘度,在高固含量下具有较好流动性,降低了原料成本,减少设备磨损; ③原材料选择范围广,可选择不同种类的共聚单体,分子结构与性能的可设计性强,易形成系列化产品。 聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成,其代表产物繁多,但结构遵循一定规则,即在重复单元的末端或中间位置带有EO,-COOH,-COO-,-SO3-等活性基团。 聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团:羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构,分子量分布范围为10000-100000,比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右,疏水链过长,无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合,导致粒子间桥连絮凝;亲水基分子量控制在3000-5000左右,亲水链过长,分散剂易从农药颗粒表面脱落,且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分比例要适宜,一般为20%-40%,如果比例过低,分散剂无法完全溶解,分散效果下降;比例过高,则分散剂溶剂化过强,分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。 聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度(相对分子量)的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链(-OCH2CH2)的存在,也起到了一定的立体稳定作用,以防止无规则凝聚,从而有助于农药颗粒的分散。 聚羧酸类分散剂作用机理:水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小,与分散介质间存在巨大的相界面,裸露的原药颗粒界面间亲和力很强,吸引能很高,易导致原药颗粒间

分散剂的7种类型

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/461189907.html,)分散剂的7种类型 分散剂又称湿润分散剂,它除具有湿润作用外,其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面,另一端溶剂化进入漆基形成吸附层(吸附基越多,链节越长,吸附层越厚),产生电荷斥力(水性涂料)或熵斥力(溶剂型涂料),使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中,避免再次絮凝,因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。 分散剂有很多种,初步估算,现存世界上有1000多种物质具有分散作用。现按其结构来区分,可分为以下7种类型。 阴离子型润湿分散剂 大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分别处在分子的两端,形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有:油酸钠c17h33coona、羧酸盐、硫酸酯盐(r—o—so3na)、磺酸盐(r—so3na)等。阴离子分散剂相容性好,被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料,并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。 阳离子型润湿分散剂 非极性基带正电荷的化合物,主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强,对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好,但要注意其与基料中羧基起化学反应,还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。 非离子型润湿分散剂

在水中不电离、不带电荷,在颜料表面吸附比较弱,主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型,降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂,广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。 两性型润湿分散剂 是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高,可能会影响层间附着力。 电中性型润湿分散剂 分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等,整个分子呈现中性,但却具有极性。如油氨基油酸酯c18h35nh3oocc17h33等均属于这种类型,在涂料中应用相当广泛。 高分子型超分散剂 高分子型分散剂最为常用,稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂等,由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附,另一头又与颜料粒子包附,因此贮存稳定性是比较好的。 受控自由基型超分散剂

农药用聚羧酸盐类分散剂

农药用聚羧酸盐类分散剂 分类:表面活性剂| 标签:羧酸农药颗粒甲醛高分子 2014-02-25 22:53阅读(33)评论(0)烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物,通常在分散体系中可以起到空间稳定作用,有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性,因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链,较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链,由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好的分散性能。 聚羧酸盐类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点: ① 聚羧酸盐类分散剂对悬浮体系中的离子,pH值以及温度等敏感程度小,分散稳定性高,不易出现沉降和絮凝; ② 聚羧酸盐类分散剂提高了固体颗粒的含量,显著降低分散体系粘度,在高固含量下具有较好流动性,降低了原料成本,减少设备磨损; ③ 原材料选择范围广,可选择不同种类的共聚单体,分子结构与性能的可设计性强,易形成系列化产品。 聚羧酸盐类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成,其代表产物繁多,但结构遵循一定规则,即在重复单元的末端或中间位置带有EO,-COOH,-COO-,-SO3-等活性基团。 聚羧酸盐类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团:羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构,分子量分布范围为10000-100000,比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右,疏水链过长,无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合,导致粒子间桥连絮凝;亲水基分子量控制在3000-5000左右,亲水链过长,分散剂易从农药颗粒表面脱落,且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分比例要适宜,一般为20%-40%,如果比例过低,分散剂无法完全溶解,分散效果下降;比例过高,则分散剂溶剂化过强,分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。 聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度(相对分子量)的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链(-OCH2CH2)的存在,也起到了一定的立体稳定作用,以防止无规则凝聚,从而有助于农药颗粒的分散。 聚羧酸类分散剂作用机理:水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小,与分散介质间存在巨大的相界面,裸露的原药颗粒界面间亲和力很强,吸引能很高,易导致原药颗粒间

聚羧酸系分散剂的新变化

聚羧酸系分散剂的新变化 2009-02-22 14:42:11| 分类:外加剂| 标签:|字号大中小订阅 在混凝土行业中,使用化学外加剂提高混凝土性能,已是一项广为接受的应用实践。引气剂、早强剂和减水剂都已成为有价值的添加剂,提供给混凝土生产商。有时,减水剂特别有助于满足两项具有竞争性的要求,即在混凝土浇筑过程中所需的良好工作性,以及混凝土耐久性和其他各种硬化性能要求所需的低水 胶比(w/cm)。 减水剂这个产品术语的使用已有很多年了。ASTM C494标准中,把减水剂分成若干类:A类为(普通)减水剂;D类为缓凝型减水剂;E类为早强型减水剂;F类为高效型减水剂;G类为高效缓凝型 减水剂。 此外,ASTM(美国材料试验学会)在ASTM C1017标准中,还包括了生产流动性混凝土所用的化学外加剂。该标准的重点是,在不降低用水量的状况下,生产高坍落度混凝土拌合物时,如何使用化学外加剂。在大多数情况下,ASTM C494标准中分类为F 型和G型的化学外加剂,被ASTM C1017标准规定用于生产流动性混凝土。这些高效减水剂不仅仅只是起减水作用,它们还会分散水泥颗粒。这种分散作用

既可降低用水量,又可产生较高的坍落度,或者两者兼而有之。因此,这类高效减水剂能提供的应用灵活性更大,产品也更有价值。 聚羧酸系分散剂 近十年来,分散剂化学已取得了重大的进展。其中包括在混凝土行业的所有产品领域中,均广泛引进和应用聚羧酸系分散剂。在此之前,大多数分散剂的化学性能只局限于对分子的改性。但是,聚羧酸系分散剂的应用,已为开发各种新分子结构铺平了道路。聚羧酸系新分子结构不仅会影响混凝土的各种具体性能,而且还可以为混凝土定制各种性能。这对于混凝土行业无疑是个巨大的技术进步。应用各种开发出的新分子结构,能单独分散波特兰水泥颗粒,而以前所用的分散剂,大多只是其他工业的副产品而已。 只有为混凝土的应用专门设计的分子,才能使混凝土产品真正受益。在进行聚羧酸分子结构设计时,应使用户更深入地懂得,为什么它能在混凝土行业的应用中,会有如此多的可靠性和灵活性。聚羧酸是具有梳状结构的聚合物,其命名本身就意味着其分子结构的特征,即由一个主杆和接枝多个侧链组成的,就像一个梳头的梳子,其分子结构,使这类分散剂具有

分散剂介绍

分散剂介绍 简介: 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。分散剂吸附于液固界面并能显著降低界面自由能,使固体粉末均匀的分散在液体或熔体中,并使之不再聚集。 种类: ? 脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类 硬脂酰胺与高级醇并用,可改善润滑性和热稳定性,用量(质量分数,下同) 0.3 %-0.8 %,还可作聚烯烃的滑爽剂;己烯基双硬脂酰胺,也称乙撑基双硬脂酰胺(EBS),是一种高熔点润滑剂,用量为0.5 %-2 %;硬脂酸单甘油酯(GMS),三硬脂酸甘油酯(HTG);油酸酰用量0.2 %-0.5 %;烃类石蜡固体,熔点为57-70 ℃,不溶于水,溶于有机溶剂,树脂中的分散性、相容性、热稳定性均差,用量一般在0.5 %以下。 ? 石蜡类 尽管石蜡属于外润滑剂,但为非极性直链烃,不能润湿金属表面,也就是说不能阻止聚氯乙烯等树脂粘连金属壁,只有和硬脂酸、硬脂酸钙等并用时,才能发挥协同效应。 液体石蜡:凝固点15-35 ℃,在挤出和注射成型加工时,与树脂的相容性较差,添加量一般为0.3 %-0.5 %,过多时,反而使加工性能变坏。 微晶石蜡:由石油炼制过程中得到,其相对分子质量较大,且有许多异构体,熔点 65-90 ℃,润滑性和热稳定性好,但分散性较差,用量一般为0.1 %-0.2 %,最好与硬脂酸丁酯、高级脂肪酸并用。 ? 金属皂类 高级脂肪酸的金属盐类,称为金属皂,如硬脂酸钡(BaSt)适用于多种塑料,用量为0.5 %左右;硬脂酸锌(ZnSt)适于聚烯烃、ABS等,用量为0.3 %;硬脂酸钙(CaSt)适于通用塑料,外润滑用,用量0.2 %-1.5 %;其他硬脂酸皂如硬脂酸镉(CdSt)、硬脂酸镁(MgSt)、硬脂酸铜(CuSt)。 ? 低分子蜡类 低分子蜡是以各种聚乙烯(均聚物或共聚物)、聚丙烯、聚苯乙烯或其他高分子改性物为原料,经裂解,氧化而成的一系列性能各异的低聚物。 其主要产品有:均聚物、氧化均聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低分子离聚物等五大类。其中以聚乙烯蜡,聚乙烯蜡的化学名为聚乙二醇,英文PEG(Poly Ethylene Glycol)最为常用。 常用的聚乙烯蜡(聚乙二醇)平均相对分子质量为1500-4000,其软化点为102 ℃;其他规格的聚乙烯蜡平均相对分子质量为10000-20000,其软化点为106 ℃;氧化聚乙烯蜡的长链分子上带有一定量的酯基或皂基,因而对PVC、PE、PP、ABS的内外润滑作用比较平衡,效果较好,其透明性也好。由于分散剂的种类和实际应用的环境很多,所以选择合适的分散剂很重要。 聚乙二醇200或400(分子量约190-420)是水溶性分散体系的良好分散剂/增溶剂/润湿剂/溶剂。聚乙二醇200或400是亲油的,可以很好的跟有较低亲水亲油平衡值(HLB value)的分散物形成稳定的分散体系。

聚合物分散剂

聚合物分散剂 1. 概述 2. 锚固基团 3. 聚合物链段 描述 先前已介绍了聚合物分散剂通过位阻稳定作用对油漆、涂料和油墨体系产生影响。结合以下两种要求提出了两类结构: 1. 必须能强力吸附在微粒表面,拥有特殊的锚固基团 2. 分子中必须含有高分子链段,在溶剂或树脂溶液体系中具有位阻稳定作用。 有多种共聚物/功能高分子的结构可能对聚合物分散剂产生影响。图1给出了六种可能的排列: 图1 : 与微粒表面的锚固作用即可通过功能基团(b和c)又可通过高分 子链段(a和d-f)而产生。产生位阻稳定作用的聚合物链段即可在一端 (b,d,和f)又可在两端(a,c,和e)与微粒表面发生锚固反应。 聚合物分散剂与其它类型分散剂的区别在于具有相当高的分子量。聚合物分散剂结构特殊,并同时受到极大的位阻限制,在大量的颜料微粒表面可形成稳定的吸附层。当高分子链段很好的溶解和适当的展开时,位阻稳定作用得到加强,因此它们必须与周围的树脂溶液很好地相容。若相容性不好,则高分子链段会折叠,产生位阻效应并使稳定性丧失。 为了保证添加剂的功效,颜料表面的吸附作用必须是稳定和持久的。因此颜料微粒表面的性能对于添加剂的效力十分关键: ?颜料表面拥有高的极性,比如无机颜料具有离子的结构,与任何分散剂产生吸附作用相对容易。 ?然而,对于具有非极性表面的颜料,比如由单独非极性分子组成的有机颜料晶体,与常规添加剂很难产生吸附作用。聚合物分散剂能提供的种类繁多的锚固基团,在与颜料的

非极性表面发生锚固反应后,能产生有效的吸附作用。 从传统的观点看来,颜料在水中的稳定性通常会因为污染问题而受到干扰,比如不同的离子、或存在不同zeta-电位的其它颜料,可引起排斥力下降并失去稳定性。位阻稳定作用能够避免这些问题,使聚合物分散剂在分散所有类型的颜料时都有很好的效果,甚至是有机颜料,而使用传统的润湿和分散剂时有机颜料的抗絮凝作用很差。 锚固基团 先前所讨论的由分散剂分子聚合的链段,不论是包含了单个的链段还是成百上千的链段,并不是问题的关键方面,重要的是这些分子链能成功的象铁锚一样固着在颜料表面,使颜料表面覆盖足够密度的链段,将粒子间的相互作用降至最低。 如下图所示能够产生锚固作用的聚和物分散剂,可以是一个单独的功能基团,也可是一低聚物,或者是聚合的链段: 图 1 : 分散剂分子结构图解 研究表明,立体稳定的链段仅在一端通过锚固作用连接基团时,其效率最高。在无水状态下,使空间稳定结构的熵值增加,这是预料中的状况。很明显,连接于聚合物链段两端的锚固基团会降低链段运动的自由度,甚至导致该立体稳定的链段与邻近的粒子混合在一起。 锚固作用过程 由于颜料表面自然状态不同,依其化学结构,可有多种不同基团做为高聚物分散剂与其产生锚固作用。这种锚固作用广泛存在,促使高聚物分散剂与无机颜料作用,如同与具有极性表面的颜料相互作用一样。锚固作用能通过不同的过程产生: 通过离子或酸性/碱性基团产生锚固作用,

润湿分散剂的分类特性与应用汇总

润湿分散剂的分类特性与应用 摘要:论述了不同类别润湿分散剂的基本组成和应用特性,讨论了各种润湿分散剂在不同涂料中所应遵循的规则和选择方法。共讨论了八大类涂料工业常用的一些润湿分散剂品种。 关键词:润湿分散剂、高分子分散剂 润湿与分散是涂料制备的重要工艺过程。由于涂料品种的多样性,所使用的相关分散助剂也是品种繁多。市场上众多供应商提供了各具特色的品牌助剂,令人眼花缭乱。由于涂料助剂大多价格不菲,取舍之间更有着经济上的意义。因此,有必要对助剂的选择问题作一深入浅出的探讨,达到整体把握的目的。 不过,试图将润湿分散剂从化学上加以分类是困难的。原因是不同品牌的产品,其组成、结构差别非常大。从实际应用需要,运用物理化学原理和方法,对其进行大致分类则是可能和有意义的。 考察润湿分散剂的分类特性,宜从应用范围(主要是相容性问题)、极性、离子性以及分子量特征等方面进行。大的方面,按应用领域分为水性与油性以及通用型分散剂。功能上又区别为润湿剂和分散剂。实际上,这一区分带有很大的随意性;因为润湿与分散根本就是一个统一连续的过程。 1.0 水性润湿分散剂 1.1 润湿剂 都是一些低分子量(≤1500)的界面活性剂。主要作用是降低体系的界面张力;一般可在室温下把水溶液的表面张力从72达因/厘米,降至40达因/厘米以下。从而利于分散剂对颜料的作用。微观上,是促进颜料的可润湿性,使分散剂易于在颜料表面铺展而结合,形成所谓的锚固关系。另一方面,润湿剂这种降低体系表面张力的作用,还是涂料施工必不可少的性能。因为,高表面张力的涂料不易在基面上涂覆,易于出现流平不良等缺陷。应用于涂料配方中的润湿剂,有别于乳液合成用的表面活性剂。后者以离子型居多,而前者主要是非离子型的酚基或烷基聚氧乙烯类。 润湿剂的HLB值是衡量极性大小的重要参数。一般供应商可以提供这类数据。HLB值高则水溶性好,反之,则活性大。需要恰当把握。且过高的HLB易于导致涂料对商品色浆的接受性变差。易于出现浮色、发花等涂料质量和施工缺陷[1]。色浆与基础涂料之间HLB 差距过大,可能是水性涂料调色故障的主要原因。另外,泡沫的产生对涂料制造也是个敏感的问题。理论上,有一些计算已知结构表面活性剂HLB值的方法[2]。 有必要指出的是,钠盐或钾盐型分散剂的HLB值可能超过30以上。而合适的HLB值应该在20以下。遗憾的是,准确测定助剂HLB值还是相当困难的。简单测定助剂HLB的方法列于表1。将少量助剂与水相混,观察产生的现象,大致评价出HLB的范围[2] 表1 水分散法测定助剂的HLB值 H L B 范围分散性质 5——6 不稳定,或分散不良 7——8 经强烈摇荡后呈乳状分散 9——10 稳定的乳状分散体 11——13 半透明或灰色分散体

常见地国产分散剂

分散剂分为无机粉末和水溶性有机高分子两大类。无机分散剂有钙、镁、钡的碳酸盐、磷酸盐或氢氧化物,主要起机械隔离作用,比较容易用酸洗去,故常用于制聚苯乙烯类透明聚合物。有机分散剂包括明胶、海藻胶、蛋白等天然高分子,甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物,部分醇解的聚乙烯醇,马来酸酐与苯乙烯或醋酸乙烯的共聚物的钠盐,聚丙烯酸盐等合成聚合物或共聚物。它们吸附在液滴表面,形成保护膜,同时增加介质粘度,防止两液滴粘结。分散剂的种类和用量对聚合物颗粒的粒径和形态有很大影响。例如氯乙烯进行悬浮聚合时用氯乙烯醇或纤维素衍生物作分散剂可制得疏松型聚氯乙烯,用明胶作分散剂可制得紧密型树脂。 农药用分散剂是一类表面活性剂,其功能是降低药液的表面张力,使药粒迅速湿润,并使药液容易在施用目标的表面湿润和展布,帮助药剂渗透。常用的有含皂角素的皂角粉、茶子饼粉和含木质素的亚硫酸纸浆废液,以及合成表面活性剂,如聚氧乙烯基烷基芳基醚、聚氧乙烯基烷基醚、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等。 用于染色的分散剂又称扩散剂,用分散染料和还原染料印染时要加分散剂和保护胶体,以保证染色均匀,防止色斑。常用的染色用分散剂有磺化油(太古油、土耳基油)、烷基或长链酰胺基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、油酰基聚胺基羟酸盐等。 商品名分散剂NNO及(高浓)分散剂N(扩散剂NNO) 成分亚甲基双萘磺酸钠 性能及用途外观为米棕色粉末。易溶于任何硬度的水中,扩散性与保护胶体性好,无渗透及起泡性。为阴离子型。耐碱、耐无机盐。对蛋白质及锦纶纤维有亲合力,对棉、麻等纤维素无亲合力。可与阴离子及非离子型表面活剂一起混用。pH(1%水溶液)7~9。 本品主要用于还原染料悬浮体轧染、隐色酸法染色、分散染料与可溶性还原染料的染色等。也可用于线/毛交织物,染色时使丝不上色。 染料工业上主要用作混填料和分散染料,及色淀制造时的分散助剂。此外,还可用作橡胶稳定剂和制革的助鞣剂。还可用于造纸工业。 包装及贮运 30~50kg编织袋装,注意防潮。 商品名分散剂MF 成分亚甲基双甲基萘磺酸钠 性能及用途外观为米棕色粉末。易溶于水,阴离子型,具有优良的扩散性能,无渗透性及起泡性。耐酸、耐碱、耐硬水及无机盐。对棉、麻等纤维无亲合性,可

国外高分子分散剂的新品种和特点

国外高分子分散剂的新品种和特点

[转载] 国外高分子分散剂的新品种和特点 有机颜料的重要应用领域之一是涂料着色以 及油墨着色。为获得符合要求的涂料、油墨产品,不少生产厂、公司均致力于研究开发多种类型、具有特定应用特性的多功能颜料分散剂(Multi Functional Pigment Dispersing Agents),它们多为高分子类型的表面活性剂。 高分子分散剂通常起到湿润、分散、抗絮凝及稳定分散体系、降低粘度等作用。其中包括具有协同增效作用(Synergistically)的树脂表面活性剂组合产品,以及近年开发的不同单体聚合得到的高分子表面活性剂。现将已推广应用的代表品种介绍如下。 1.分散剂AYD 美国Daniel Products Co.推荐的 Disperse-AYD系列分散剂是几种表面活性剂的混合物,这几种表面活性剂能够协合作用,润湿颜料,抗颜料絮凝,使分散体涂装之后稳

定化,分散剂的功能:具有如下多种功能:a 、加速颜料粒子的湿润,增加分散体系的含固量时具有良好的流动性; b、降低研磨基料粒度,增加研磨效率及产出量; c、显示高的颜色饱和度与着色强度,使颜料达到最大着色力; d 、与不同涂料相容性良好,长期粘度稳定性; e、不会产生硬沉降结块,在老化时也能保持良好的光泽度等; f 、对涂料的干燥成膜时间、膜牢度、抗水性及光泽度均不产生不良的影响,可增加流平性,获得更优良的表面光泽度。 g 、将发花、浮色和磨损降至最低程度; 主要分为两类:阴离子与非离子表面活性剂复配产物及高分子分散剂。 Disperse-AYD系列的W-22及W-28即为阴离子表面活性剂(ASAA)与非离子表面活性剂(NSAA)复配物,主要适用于水性(稀释)涂料。W-22用于汉沙黄、甲苯胺红、耳硝基苯胺橙、联苯胺黄以及无机颜料TiO2、镉黄、炭黑

分散剂

分散剂 介绍 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。 解释 工具书中的解释 促使物料颗粒均匀分散于介质中,形成稳定悬浮体的药剂。分散剂一般分为无机分散剂和有机分散剂两 大类。常用的无机分散剂有硅酸盐类(例如水玻璃)和碱金属磷酸盐类(例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠等)。有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯等。 学术文献中的解释 分散剂的定义是分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性粉剂时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液,并且保持分散体系的相对稳定的功能。 化工词典中的解释 能提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂。固体染料研磨时,加入分散剂,有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下,可分散成很小的液珠,停搅拌后,在界面张力的作用下很快分层,而加入分散剂后搅拌,则能形成稳定的乳浊液。其主要作用是降低液-液和固-液间的界面张力。因而分散剂也是表面活性剂。种类有阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型和高分子型。阴离子型用得最多。 分散剂的选择 一个优良的分散剂应满足以下要求: 1、分散性能好,防止填料粒子之间相互聚集; 2、与树脂、填料有适当的相容性;热稳定性良好; 3、成型加工时的流动性好;不引起颜色飘移;

4、不影响制品的性能;无毒、价廉。 分散剂的用量一般为母料质量的5% 分散剂的种类 脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类 硬脂酰胺与高级醇并用,可改善润滑性和热稳定性,用量(质量分数,下同)0.3%-0.8%,还可作聚烯烃的滑爽剂;己烯基双硬脂酰胺,也称乙撑基双硬脂酰胺(EBS),是一种高熔点润滑剂,用量为0.5%~2%;硬脂酸单甘油酯(GMS),三硬脂酸甘油酯(HTG);油酸酰用量0.2%~0.5%;烃类石蜡固体,熔点为57~70℃,不溶于水,溶于有机溶剂,树脂中的分散性、相容性、热稳定性均差,用量一般在0.5%以下 石蜡类 尽管石蜡属于外润滑剂,但为非极性直链烃,不能润湿金属表面,也就是说不能阻止聚氯乙烯等树脂粘连金属壁,只有和硬脂酸、硬脂酸钙等并用时,才能发挥协同效应 液体石蜡:凝固点-15 ̄-35℃,在挤出和注射成型加工时,与树脂的相容性较差,添加量一般为0.3%-0.5%,过多时,反而使加工性能变坏微晶石蜡:由石油炼制过程中得到,其相对分子质量较大,且有许多异构体,熔点65-90℃,润滑性和热稳定性好,但分散性较差,用量一般为0.1%-0.2%,最好与硬脂酸丁酯、高级脂肪酸并用。 金属皂类 高级脂肪酸的金属盐类,称为金属皂,如硬脂酸钡(BaSt)适用于多种塑料,用量为0.5%左右;硬脂酸锌(ZnSt)适于聚烯烃、ABS等,用量为0.3%;硬脂酸钙(CaSt)适于通用塑料,外润滑用,用量0.2% ̄1.5%;其他硬脂酸皂如硬脂酸镉(CdSt)、硬脂酸镁(MgSt)、硬脂酸铜(CuSt)。 低分子蜡类 低分子蜡是以各种聚乙烯(均聚物或共聚物)、聚丙烯、聚苯乙烯或其他高分子改性物为原料,经裂解,氧化而成的一系列性能各异的低聚物 其主要产品有:均聚物、氧化均聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低分子离聚物等五大类。其中以聚乙烯蜡,聚乙烯蜡的化学名为聚乙二醇,英文名PEG(Poly Ethylene Glycol)最为常用 常用的聚乙烯蜡(聚乙二醇)平均相对分子质量为1500-4000,其软化点为102℃;其他规格的聚乙烯蜡平均相对分子质量为10000~20000,其软化点为106℃;

水溶性高分子分散剂研究进展

水溶性高分子分散剂研究进展 前言 传统的涂料、油墨、农药制剂均需大量的有机溶剂,随着石油资源的日趋枯竭,有机溶剂产品价格越来越高和人们环保意识的进一步增强,国内外科研工作者开始更多的关注以水代替有机溶剂制备水性化涂料、油墨、农药制剂(如水悬浮剂、水分散粒剂)等。分散剂作为水性化涂料、油墨、农药制剂中重要原料,其质量的好坏完全决定了涂料中着色剂能否在体系中均匀分散且保持稳定,决定了涂料的屈服值和涂膜的光泽、遮盖力等,也决定了农药制剂中农药颗粒能否均匀高效地分散于水中,不降低药效。本文简述了水溶性高分子分散剂结构、作用机理和国内外研究现状,并提出该类产品良好发展前景所要解决的问题。 1 水性体系中适用的超分散剂结构 水性体系中适用的超分散剂由亲油和亲水两部分组成,为达到良好的分散效果,亲水部分分子量一般控制在3000~5000左右,亲水链过长,超分散剂分子易从颜料表面脱落,且亲水链与亲水链间易发生缠结而导致絮凝;疏水部分的分子量一般控制在5000~7000左右,疏水链过长,往往因无法完全吸附于粒子表面而成环或与相邻粒子表面结合,导致粒子间的“架桥”絮凝。此外,高分子分散剂链段中亲水部分适宜比例为20%~40%,如果亲水端比例过高,则分散剂溶剂化过强,粒子与分散剂间的结合力相对削弱,分散剂易脱落;反之若亲水端的比例过低,分散剂无法在水中完全溶解,分散效果下降。 研究表明,对于直径为0. 1~10μm 的颗粒,5~20 nm 厚的吸附层即可提供足够的斥力使粒子稳定。因此,具有锚固基团和溶剂化链是高分子分散剂构成的重要要素。不同结构类型的共聚物在粒子表面的吸附形式不尽相同(见图1),能较好起到稳定作用的聚合物应具有一端锚在粒子表面,另一端能在溶剂中自由伸展的结构。虽然就疏水段在粒子表面的结合力而言, -(A—B)-n无规共聚物与嵌段共聚物并无明显差异,但因其在粒子表面为多点结合,故难以形成可在水中自由伸展的链段,从而起不到良好的位阻斥力作用,故无规共聚物不是理想的分散剂结构。同样多嵌段共聚物存在相同的多点吸附问题,而AB 型、ABA 型嵌段共聚物、接枝共聚物为理想的超分散剂结构。 图1 各种高分子分散剂在粒子表面的吸附作用 2 水溶性高分子分散剂(超分散剂)作用机理 不同的亲水亲油单体缩合形成的AB或ABA嵌段型结构,亲油端吸附于有机活性物表面,亲水端伸入水相,实现分散。接枝共聚物是不饱和亲油和亲水单体,引发聚合,碱中和形成的一类具有类似“梳子”形状的高分子化合物,俗称“梳型”高分子分散剂,一般认为,静电排斥作用、多点吸附、溶剂化链作用和空间位阻作用是“梳型”高分子分散剂主流理论。 以WO2006019662为例,该发明公开了一种用于喷墨墨水中的颜料分散剂,亲水单体为含烯基的不饱和单体,含有多种功能团如:羧基、磺酸基、磷酸基、羟基、胺基等或它们的化合物,提供了良好的亲水性能和静电后斥力;疏水单体含有芳香环以增大对颗粒的吸附,如苯乙烯基、卞基丙烯酸酯、卞基-甲基丙烯酸酯、乙烯基甲苯等。大分子量单体同样有利于颗粒的吸附,通常为末端或近末端具有烯基不饱和基团的低聚物或聚合物,高分子链上多个疏水单体能够实现多点吸附;另外功能基团例如聚氧乙烯醚、醇、胺、线性或支链烷基构成第三单体,溶剂化链聚氧乙烯醚等的存在改善了高分子分散剂水溶性和高分子链的位阻作用进一步增强了分散稳定性,该专利制备的产品应用于颗粒小于200nm颜料分散,分散稳

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