揭开助剂的神秘面纱

qie0522

[img][/img]谢谢版主及这方面大家的讲述了，学到了很多。想问下：“消泡剂和流平剂一定要满足表面张力低的条件，然后再根据它们和体系的相容性来判断其用途么？？”“ C单链越长的话，它的极性是越小么？ ”为什么后来版主在丙烯酸酯类分散剂 中谈到，—（CH2CHCOOR）a，a链段主要为了调整整个分散剂的溶解性，a链段越少，极性越高 呢？

wyj7506

61# cckider
大致可以这么认为，助剂要发挥作用首先就是要保证其所处的状态，从溶解的角度看，最起码要保证较好的溶解，这样本身储存更稳定些。如果用的是不良溶剂，连储存都不稳定，这个有点说不过去。
但是，很多助剂分子量较小，可以选用的溶剂种类相当多，还有就是很多助剂有强极性基团，又有无极性链段，等等都使得可选的溶剂范围很宽。
更为关键的是助剂在所用体系中所处的状态：比如分散剂，最理想的状态是部分或一端在所用体系中不溶但却可以和颜料充分吸附，而另一端则要在体系中充分溶解以便分子链能充分伸展开，这样既有很牢的吸附，和颜料结合的一端不会受溶剂影响而解析，另一端充分发挥空间位阻稳定作用。

wyj7506

我想请问一下那高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢？ 高分子型的是不空间位阻越大他的润湿性能就越好啊？
jiqingye 发表于 2009-8-11 14:55

从字面上看，高分子分散剂和超分散剂不完全等同，高分子分散剂从分子量的角度说的，强调的是溶剂化链段的稳定作用，当然也隐含了锚固基团的数目，超分散剂更强调锚固基团数目，溶剂化链段也不能忽略。因为有些超分散剂的分子量并不总是很高，或者本意上两者为解决同样的问题或出发点相同。
所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。单纯从润湿的角度看，溶剂通常比分散剂润湿更快，但是稳定性很差或不及润湿分散剂，传统的润湿分散剂分子量小，润湿也会更快；但实际需要的是稳定的分散效果，而传统的润湿分散剂对颜料的锚固基团从种类和数量上讲一般不及高分子分散剂或超分散剂，或者说稳定效果通常要差些。传统的分散剂由于锚固基团少，所以需要更多量的分散剂充分吸附颜料表面的活性点，对单独的分散剂，吸附点少，更容易被解吸，溶剂化链段短，空间位阻作用更小；高分子分散剂则相反。但是并不是超分散剂或高分子分散剂的效果总会好过传统的分散剂，这中间还牵涉到分子结构的控制，比如两个锚固基团之间的链长，控制不好的话，会更容易形成颜料的架桥絮凝。
空间位阻起的是稳定作用，对前期的润湿铺展过程其实不利。

wyj7506

谢谢版主及这方面大家的讲述了，学到了很多。想问下：“消泡剂和流平剂一定要满足表面张力低的条件，然后再根据它们和体系的相容性来判断其用途么？？”“ C单链越长的话，它的极性是越小么？ ”为什么后来版主在丙烯 ...
qie0522 发表于 2009-10-14 21:36

还是请仔细看帖子并仔细对比不同链段的极性大小，相比之下，在所有链段中，某个链段的极性不及别的链段的话，那么分子结构中该链段越少，肯定总的极性也就越小。

xyz59

受教了，那么请问在水性体系中所谓的弹性消泡剂是不是表面张力和不相容性比普通的消泡剂更低、更不相容?如果通过链的长度来调整极性，长链的消泡剂应该TG比较低吧，那为何在冬季比如现在的温度下消泡剂成为固态而丙烯酸乳液还是液体呢？请教诸位！:handshake

wyj7506

大家都知道水性弹性体系消泡困难，因为无论从粘度方面还是涂层厚度方面讲，其对消泡剂的要求都要高于普通非弹性涂料，其实有些称为厚涂型涂料用的消泡剂，其实就是要求消泡能力最强的一类，目前基本都是有机硅类。你看到的消泡剂在现在就成为固态，其实是粘度太高的缘故，造成这一现象的原因，要考虑所用乳化剂的克拉夫特点和浊点温度，另外就是有机硅本身的分子量和固含造成，分子量更高些，相容性更差些，但是粘度也更高点，固含越高粘度也越高。
至于丙烯酸乳液在此温度还为液体，这很正常，第一还没到结冰温度，即便到了，还要看体系的抗冻能力等等。总之两者考虑的重点是不相同的。

xyz59

谢谢楼上，如果这么说哪么是不是用个简单的判定消泡剂消泡能力的办法，如果在较低温度下更容易成为固体的话，就是相对较好的消泡剂了呢?或者说固含量较高呢？
今天做真石漆试验，使用苯丙乳液，TG在25°左右，本来真石漆已经做好了，刷涂在样板上感觉气泡较多，于是加了0.1%消泡剂，体系立刻变得十分粘稠，我刚开始怀疑是消泡剂PH值太高，测定之后发现只有8.15，属于正常，这是什么原因呢？是不是消泡剂和体系发生了反应？但是体系很简单，只有分散剂、乙二醇、成膜助剂、防腐剂、石粉。
另外卡拉夫特点和浊点温度是什么概念，请指教。

wyj7506

消泡效果是因体系而异的，也不是简单的用在越低温度下越易成固体来判断。具体消泡机理可参见论坛相应帖子，分子量高点的话，从相容性上讲是更差点，但是本身粘度却在一定程度会影响其在气泡表面的展布，另外会因此使得形成的展布的薄膜强度更高，从这一点讲反倒不好，但两者对消泡效果的影响大小不一样。另外消泡剂的体系结构不同（有丙烯酸类，也有有机硅类等等），分子链柔性不同，同样对粘度有很大影响。
对于你所描述的现象，请注意重复试验。还有关于粘度增稠的时间效应就是触变性，温度，剪切力等因素不要忽略掉。另外请查找相关说明书，看消泡及成分及溶剂，溶剂含量高时，添加时会因为局部溶剂过量造成乳液增稠，絮凝甚至局部破乳；至于PH值的影响，总体为碱性是冲击会小点，但是，只要PH值有差异就会在局部表现出来一种增稠/粘度变化的效应。

xyz59

请问楼上，“但是本身粘度却在一定程度会影响其在气泡表面的展布，另外会因此使得形成的展布的薄膜强度更高”这句话应该怎么理解呢？为什么反倒使涂膜的强度更高了呢？
我所描述的是NXZ消泡剂，楼主可否详细谈谈呢，期待学习中！

wyj7506

消泡及要发挥作用，必须取代原先的薄膜或者暂时和原先的气泡表面的活性剂层互相作用形成新膜层，使膜层变薄，所以新形成的薄膜强度越低越好，这样消泡效果就越好，但是铺展开的消泡剂如果分子量太高的话，一是展布的速度会趋于下降，不是分子量越大越好，展布开的消泡剂层强度也强点，或者说粘弹性更高些，这些对消泡是不利的。
NXZ是乳胶漆中很常见的一种消泡剂，但是像你所描述的添加后使粘度马上变得很粘稠，这个现象我头次听说，，建议先对比测量添加前后的比重变化，如果比重发生明显变化，就是说消泡剂加入后使比重明显增加，那会对粘度有明显影响；至于体系本身的流变特性，真石漆由于材料的比重问题，体系必须有足够的触变性的以达到防沉效果，粘度的时间效应明显，所以请重复确认你所描述的现象。

xyz59

楼上说对了，是消泡剂加入之后，原来分散在体系中的气泡消失，石头下沉，导致密度增大，所以在感官上造成粘度增大的假象。另外当成膜助剂加入之后原来似乎粘稠的体系突然变得似乎稀了，估计这可能是成膜助剂加入之后导致乳液TG值变低所致吧？

wyj7506

单纯的成膜助剂加入后一般都会引起粘度的上升，至少不会引起明显的粘度降低，因为这些成膜助剂对乳液粒子有溶胀作用，就是使乳液粒子发生溶胀，体积增大对粘度的影响不言而喻。但是很多时候会加入成膜助剂的水溶液或者将成膜助剂预先和水按照某一比例混合后添加，这是的粘度降低就很好理解，因为水的强的降粘作用（在大部分体系的正常情况下）。

distributor

向斑竹or johnson请教几个问题：
1。为什么分散剂对热塑性丙烯酸体系相容性较差？
2。有没有理论上的可能，一只分散剂能适用于全部热塑性丙烯酸体系？
3。是不是分散剂的分子量分布越窄，就对树脂体系的相容性越好？如果是这样，有没有理论上的解释？
多谢！

wyj7506

1.首先，从化学成分或结构上讲，分散剂的种类很多，非丙烯酸结构的分散剂和丙烯酸树脂的相容性差，大家很好接受，其实不同的丙烯酸之间的相容性也不可能都好，本质是相同的：溶解度参数，或者说高分子的内聚能。
从另外一个角度看，大部分用于TPA体系的分散剂通常呈现液体，这个反映的是用到的单体和热塑性丙烯酸不同或有差异，也就是各部分单体对溶解度参数的贡献不同。还有分子量上的差异，TPA的分子量是很高的（相对于分散剂）。丙二醇完全溶于水，但聚丙二醇则不同。
2.分散剂通常是从两个角度来设计，锚固基团，针对不同的颜料设计，溶剂化链段，针对使用的树脂体系和溶剂设计。所以单纯的问一只分散剂是否能适用于全部热塑性丙烯酸体系不是很准确。单纯的从溶剂化链段讲，可以设计出适用用大部分TPA体系的分散剂，但分散效果是首先要考虑的，这时的锚固基团更要重点考虑。
3.如前所述，相容性与分子量没有必然关系，自然与分子量分布没有必然联系。

送财童子

这正切：知己知彼，百战不殆。

virushiv

看完了全部帖子，感觉这3年白瞎了:'(

cbz

这里挺热闹，讲讲我一个外行的观点：我认为选什么树脂和助剂等主要根据你做涂料的要求，比侧重附着力的可以选聚氨酯；侧重丰满度的选醇酸树脂等等，要求多的可能需要配合使用，取长补短，通过基团反应得到较理想的树脂，其他方面，如耐磨性、分散、流平等则找相应的助剂，了解这些物质的单独特性，才有前提研究它们的作何特性，选用起来也不必那么盲目！
哈哈，:lol胡吹一通，装装文化人，爽;P

磊子

国内助剂的研发要有合成和应用实验互相配合才行。

doctorfu

终于全看完了，真是好帖啊，鄙人销售BYK助剂5年，之前在DIC做过高分子合成4年，希望有机会能为国内的助剂研发工作出一点绵薄之力。

磊子

这个帖子不错，问一下，国内做聚丙烯酸酯分散剂合成的有几家。