超分散剂的使用

nwno2

超分散剂结构中包含锚固基团和溶剂化链，锚固基团与颜料粒子紧密结合，而溶剂化链起到空间屏障的作用，防止颜料粒子聚集。如果锚固基团与颜料表面结合力较弱势必影响分散效果，所以一般要加入颜料衍生物（协同增效剂），以改善连接。

HSD

原帖由 涂料娃娃 于 2008-9-23 08:59 AM 发表
如果对某种颜料没有相应的衍生物该怎么办？没法分散了吗？
很多颜料在润湿性良好的基料中都不用加分散剂仍然会有良好的分散性和稳定性，这个也是事实。
超分散剂最大的优势在于稳定作用，相比有些分散剂，分散能力 ...

超分散剂的设计主要是为了分散那些有机的高BET的颜料或者炭黑，这一类的颜料有一个共同的特点，就是由于他们的分子结构的特点他们的初级例子非常的小，分子键的作用了非常明显，附聚体非常紧密。很难分散开，而且分散开后，重新聚集的能力和倾向很强，因此就需要一种高效的可以稳定这些分散开的颜料颗粒的分散剂。超分散剂也就应运而生。一个超分散剂的良好使用，是需要搭配协同分散剂的帮助，才可以发挥超分散剂的最佳效果。

同时，如果你需要设计你的研磨浆料的pigment浓度非常高的时候，普通的树脂或者是分散剂已经无法满足你的润湿要求的时候，你就需要考虑使用超分散剂。

所以目前，路博润公司的超分散剂的最大客户群还是集中在油墨和艺术涂料领域。

[ 本帖最后由 cock 于 2008-9-23 14:36 编辑 ]

青葱岁月

1：超分散剂分子结构与作用机理：
超分散剂的分子结构由两部分组成:
一部分为锚固基团。
常见的有- R2 、- NR3+ 、- COOH、- COO- 、- SO3H、- SO3- 、- PO42 - 、多元胺、多元醇及聚醚等。它们通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用,紧紧地吸附在固体颜料表面,防止超分散剂脱附。
另一部分为溶剂化键。
常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃以及聚丙烯酸酯等,它们按极性大小可分为三类:
(1)低极性聚烯烃链; (2) 中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等; (3) 强极性的聚醚链。
在极性匹配的分散介质中,链与分散介质具有良好的相容性,故在分散介质中采用比较伸展的构象,在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。
超分散剂的上述结构与传统的表面活性剂型分散剂的两亲结构有类似之处,但又不完全相同,故存在作用机理上的差异,从而产生的稳定分散效果也不同。
A：在分子结构上的第一个改进是用锚固基团取代表面活性剂的亲水基团,并且可根据超分散粉体的表面性质进行选择,以保证超分散剂在固体颗粒表面上的牢固吸附,而这种吸附一般为不可逆吸附,很难解析。表面活性剂的亲水基团则一般仅为与水产生一定的亲和性而设计,在许多应用场合中的目的是与亲油基团一起满足形成胶囊的需要,对于它在颗粒表面吸附牢度的考虑则往往摆在次要位置上,故亲水基团易解析而导致颗粒絮凝,这在分散非极性或低极性固体颗粒(如炭黑及有机颜料) 时表面最为明显。
B：在分子结构上的第二个改进是以溶剂化链取代表面活性剂的亲油基团,且为聚合物链。其聚合单体根据分散介质的性质而定,以保证能在介质中充分伸展;链长度可通过改变聚合物分子量方便地进行调节,以保证超分散剂在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层,这样当吸附有超分散剂的固体颗粒因范德华力相互作用时,由于吸附层之间的空间障碍而使颗粒相互弹开,从而实现固体颗粒在非水介质中的稳定分散.表面活性剂的亲油基团一般为烃链结构,主要是烷烃链,虽然与非极性及低极性有机溶剂具有较好的相容性,可充分伸展,但是因其太短(一般不超过18 个碳原子) ,所形成的吸附层厚度也是非常有限的。而对于中等极性或强极性有机介质而言,其相容性就更不理想了。烃链的伸展程度较差,这些对于主要依靠吸附层的立体屏障效应而实现稳定分散的非水分散体系来说,是非常不利的。
C：比表面活性剂除具有上述结构上的优势外,超分散剂既使与传统的聚合物型分散剂相比,其分子结构也存在明显优势。传统的聚合物型分散剂一般为无规聚合物,其吸附基团无规地分布在聚合物长链上,它在固体颗粒表面的吸附形态有卧形、环形和尾形三种,其中卧形吸附对空间位阻的贡献几乎为零,只有环形和尾形吸附才能形成有效的空间厚度,且尾形吸附对溶剂化链的链段利用率比环形吸附高1 倍以上。显然,由于环形和卧形吸附的存在,特别是卧形吸附的存在,大大降低了溶剂化链段的有效利用率,况且由于锚固基团的无规分布,同一分散剂上被溶剂化链隔开而相距较远的吸附基团又可以吸附在不同的固体颗粒表面,从而导致了颗粒之间的架桥絮凝。传统聚合物型分散剂可能引起的架桥絮凝，虑到这一不足,超分散剂一般被设计成具有单官能化聚合物、AB 嵌段共聚物、锚固基团处于中央的BAB 型嵌段共聚物以及以锚固基团为背、以溶剂化链为齿的梳型共聚物四种分子构型,其锚固基团处于超分散剂分子链的同一端且紧密相连,相互之间没有足够的距离,故同一超分散剂的不同锚固基团不可能吸附到不同的固体颗粒表面上,从而有效地避免了架桥絮凝,同时正因为它的锚固基团紧密相连,所以若不考虑溶剂化链本身的吸附,它则只可能采取尾形吸附形态,从而大大提高了溶剂化链的链段有效利用率。
2：超分散剂结构分类与主要品种：
在超分散剂的两部分结构中,锚固基团虽然所占的比例很少(一般在5 %～10 %) ,但是其适用范围相对较广。按此分类如下：(1) 含单个锚固基团的超分散剂,如国内的WL21 、WL22 、WL25 , ICI 的17000 、17240 、17940 、3000 等,适用于具有强极性表面的无机颜料及部分有机颜料。如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等,由于其表面的天然极性使得它们能以离子对的形式与具有一定功能的锚固基团相互结合,这种离子对可产生机械力,故锚固基团通过此力得以牢固地吸附在颜料表面
(2) 含多个锚固基团的超分散剂,如国内的WL23 、WL24 , ICI 的13240 、13650 、13940 、2400 等,适用于低极性表面的有机颜粒及部分无机颜料。如较为复杂的多环有机颜料及炭黑,其表面无极性,必须找到锚固机械力来产生必要的吸附和空间稳定,而含多个锚固基团的超分散剂就能与其形成多个微弱锚固力。然而,溶剂化链是超分散剂分子结构的主要部分(占90 %～95 %) ,从其单元结构可以比较准确地判断其适用介质的范围。有些锚固基团特别是梳型超分散剂的大锚固基团,往往能同时适用多种粉体的吸附,而同一粉体的吸附有时又可以采用不同的锚固基团,甚至有些市售的超分散剂本身就是溶剂化链相同而锚固基团不同的超分散剂的混合物。这种现象淡化了锚固基团的结构特征,因此应按照溶剂化链的单元结构对超分散剂进行分类,。如17000 的溶剂化链为聚122羟基硬脂酸,极性较低,适用于非极性与低极性介质,特别是固体粉末在矿物油、溶剂油、液态石蜡、熔融聚烯烃等介质中的分散; 又如24000 的溶剂化链为聚己内酯,极性中等,适用于固体粉末在芳香烃及大部分酮类及酯类溶剂中的分散。对于某些完全非极性或极性很低的有机颜料及部分炭黑,因不具备可供超分散剂锚固的活性基团,故不管使用何种超分散剂,分散效果均不明显,此时需要使用表面增效剂,实际上,表面增效剂是一种带有极性基团的颜料衍生物,其分子结构及物理化学性质与待分散颜料非常相似,因此它能通过分子间范德华力紧紧地吸附于有机颜料表面,同时通过其分子结构的极性基团为超分散剂锚固基团的吸附提供活性位。通过这种协同作用,超分散剂就能对有机颜料产生非常有效的润湿和稳定作用3〕。常见超分散剂与表面增效剂在颗粒表面的吸附形态的表面增效剂是5000 和20000 ,前者为酞菁蓝衍生物,适用于酞青颜料(有机蓝、有机绿)及炭黑;后者为联苯胺黄衍生物,适用二芳基类颜料(有机黄、有机红) 及C•I 颜料绿36。

[ 本帖最后由 青葱岁月 于 2008-9-23 15:20 编辑 ]

qiyuan8179

用到过几次，确实不错

jishuren

超分散剂还是头次听说，谢谢:P

guobaojun1

协同分散剂就是所谓的颜料衍生物，与所分散的颜料结构相近，少量的添加达到增效降粘的作用，效果非常明显。
我司的Tilo-22000: 为联苯胺黄的衍生物， 降低红、黄有机颜料研磨色浆的粘度，提高流动性，调整黄颜料的色相，更加偏红相， 用量过高可能会影响水墨平衡。

Tilo-5100: 为酞菁蓝的衍生物， 强烈降低蓝、黑有机颜料研磨色浆的粘度，提高流动性，调整黑颜料的色相，更加偏蓝相， 用量过高可能会影响水墨平衡。

Tilo-6000: 为酞菁蓝的衍生物，强烈降低蓝、黑有机颜料研磨色浆的粘度，提高流动性，比Tilo-5100明显的绿相，调整黑颜料的色相，更加偏蓝相，用量过高可能会影响水墨平衡。

琴川

性价比可好？

14980792

谁生产超分散剂的啊，和我联系啊。wungwind@163.com

航天赛德消光粉

超分散剂就不是分散剂吗

jiqingye

现在很多所谓的超分散剂啊其实就是一些分子量相对高一点的分散剂，侧链长点提供了一定的空间位阻，大部分的超分散剂都是厂家宣传的噱头罢了，个人观点啊 呵呵

冬日飘雪b

学习中[quote][/quote]