分散劑的穩(wěn)定機(jī)理及篩選方法（一）
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作者:侗富貴化工
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發(fā)布時(shí)間: 2019-06-13
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涂料和油墨制造的主要任務(wù)是顏料分散。一旦我們了解了分散劑的穩(wěn)定機(jī)理，我們就可以篩選出合適的分散劑進(jìn)行測(cè)試和比較。但是，您如何評(píng)估顏料和樹脂體系的分散劑？本文詳細(xì)描述了分散劑篩選的相關(guān)手段和方法。
1.分散劑對(duì)顏料的錨定機(jī)理
由于顏料表面的不同自然狀態(tài)，取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以使用各種不同的基團(tuán)作為聚合物分散劑來(lái)錨定它。錨定可以通過(guò)不同的過(guò)程產(chǎn)生。
1.分散劑對(duì)顏料的錨定機(jī)理
由于顏料表面的不同自然狀態(tài)，取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以使用各種不同的基團(tuán)作為聚合物分散劑來(lái)錨定它。錨定可以通過(guò)不同的過(guò)程產(chǎn)生。
涂料和油墨制造的主要任務(wù)是顏料分散。一旦我們了解了分散劑的穩(wěn)定機(jī)理，我們就可以篩選出合適的分散劑進(jìn)行測(cè)試和比較。但是，您如何評(píng)估顏料和樹脂體系的分散劑？本文詳細(xì)描述了分散劑篩選的相關(guān)手段和方法。
1.分散劑對(duì)顏料的錨定機(jī)理
由于顏料表面的不同自然狀態(tài)，取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以使用各種不同的基團(tuán)作為聚合物分散劑來(lái)錨定它。錨定可以通過(guò)不同的過(guò)程產(chǎn)生。
1.1通過(guò)離子或酸性/堿性基團(tuán)錨定
當(dāng)顏料顆粒具有高表面活性時(shí)（例如，無(wú)機(jī)顏料），顆粒的帶電表面可與分散劑的相反電荷或官能團(tuán)形成離子鍵。能夠錨定在帶電或酸性/堿性表面上的官能團(tuán)包括胺，銨和季銨基團(tuán)，羧酸，磺酸和磷酸基團(tuán)及其鹽，硫酸鹽和磷酸鹽。
1.2通過(guò)氫鍵錨定
有機(jī)顏料通常比無(wú)機(jī)顏料更惰性，但具有與氫鍵合的供體或受體，因此在聚合物分散劑的錨定基團(tuán)之間也可形成氫鍵。當(dāng)在分散劑和顏料之間結(jié)合多個(gè)氫鍵時(shí)，可以分別解決弱氫鍵的問(wèn)題。多胺和多羥基化合物具有供體和受體，并且可以通過(guò)氫鍵錨定。聚醚可以通過(guò)氫鍵受體錨定。
1.3極性基團(tuán)錨定
極性或極化基團(tuán)存在于有機(jī)顏料顆粒的表面上，并且極性或極化的錨定基團(tuán)存在于聚合物分散劑中，因此也可發(fā)生錨定。類似地，這種相互作用通常相對(duì)較弱，但是在聚合物分散劑中，當(dāng)多個(gè)這樣的基團(tuán)組合成錨定鏈段時(shí)，這種相互作用增強(qiáng)。聚氨酯通常用作極性錨定基團(tuán)。
1.4由不溶性聚合物鏈段形成錨定
不需要離子鍵，氫鍵或極性相互作用，并且范德華力可以通過(guò)錨定與聚合物分散劑結(jié)合。分散劑中的聚合物鏈段僅需要不溶于介質(zhì)中。可以以這種方式形成聚氨酯錨固基團(tuán)。該吸附過(guò)程難以與極性基團(tuán)的氫鍵和錨定吸附區(qū)分開。大多數(shù)聚合物鏈段可以通過(guò)靜電力（氫鍵和/或極性作用）和范德華力的混合物錨定。也許這些工藝中的一種是主要的，但最有效的聚合物分散劑可以產(chǎn)生所有這三種工藝，
1.5通過(guò)協(xié)同分散劑形成錨固效果
一些有機(jī)顏料，例如酞菁藍(lán)和二惡嗪紫，可以通過(guò)改變顆粒本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇性地活化顏料的表面。具有離子基團(tuán)的衍生物可以與聚合物分散劑中的帶電錨定基團(tuán)反應(yīng)。由于極性類似于顏料的極性，衍生物也可以吸附在顏料的表面上。這種橋接效應(yīng)使得難以錨定的顏料具有良好的穩(wěn)定效果。
1.分散劑對(duì)顏料的錨定機(jī)理
由于顏料表面的不同自然狀態(tài)，取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以使用各種不同的基團(tuán)作為聚合物分散劑來(lái)錨定它。錨定可以通過(guò)不同的過(guò)程產(chǎn)生。
1.1通過(guò)離子或酸性/堿性基團(tuán)錨定
當(dāng)顏料顆粒具有高表面活性時(shí)（例如，無(wú)機(jī)顏料），顆粒的帶電表面可與分散劑的相反電荷或官能團(tuán)形成離子鍵。能夠錨定在帶電或酸性/堿性表面上的官能團(tuán)包括胺，銨和季銨基團(tuán)，羧酸，磺酸和磷酸基團(tuán)及其鹽，硫酸鹽和磷酸鹽。
1.2通過(guò)氫鍵錨定
有機(jī)顏料通常比無(wú)機(jī)顏料更惰性，但具有與氫鍵合的供體或受體，因此在聚合物分散劑的錨定基團(tuán)之間也可形成氫鍵。當(dāng)在分散劑和顏料之間結(jié)合多個(gè)氫鍵時(shí)，可以分別解決弱氫鍵的問(wèn)題。多胺和多羥基化合物具有供體和受體，并且可以通過(guò)氫鍵錨定。聚醚可以通過(guò)氫鍵受體錨定。
1.3極性基團(tuán)錨定
極性或極化基團(tuán)存在于有機(jī)顏料顆粒的表面上，并且極性或極化的錨定基團(tuán)存在于聚合物分散劑中，因此也可發(fā)生錨定。類似地，這種相互作用通常相對(duì)較弱，但是在聚合物分散劑中，當(dāng)多個(gè)這樣的基團(tuán)組合成錨定鏈段時(shí)，這種相互作用增強(qiáng)。聚氨酯通常用作極性錨定基團(tuán)。
1.4由不溶性聚合物鏈段形成錨定
不需要離子鍵，氫鍵或極性相互作用，并且范德華力可以通過(guò)錨定與聚合物分散劑結(jié)合。分散劑中的聚合物鏈段僅需要不溶于介質(zhì)中。可以以這種方式形成聚氨酯錨固基團(tuán)。該吸附過(guò)程難以與極性基團(tuán)的氫鍵和錨定吸附區(qū)分開。大多數(shù)聚合物鏈段可以通過(guò)靜電力（氫鍵和/或極性作用）和范德華力的混合物錨定。也許這些工藝中的一種是主要的，但最有效的聚合物分散劑可以產(chǎn)生所有這三種工藝，
1.5通過(guò)協(xié)同分散劑形成錨固效果
一些有機(jī)顏料，例如酞菁藍(lán)和二惡嗪紫，可以通過(guò)改變顆粒本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇性地活化顏料的表面。具有離子基團(tuán)的衍生物可以與聚合物分散劑中的帶電錨定基團(tuán)反應(yīng)。由于極性類似于顏料的極性，衍生物也可以吸附在顏料的表面上。這種橋接效應(yīng)使得難以錨定的顏料具有良好的穩(wěn)定效果。
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