锦州洁仕第科技有限公司

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分散剂主要分为表面活性剂、无机分散剂和高分子分散剂三大类，主要用于染料、涂料、造纸、化妆品、农药、石油等工业。

(1)表面活性剂型分散剂

①阴离子分散剂 主要有烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸钠、石油磺酸钠等，很多阴离子型分散剂又是乳化剂。

②阳离子分散剂 广泛用于矿物浮选捕集剂，较少作为水溶液中的分散剂使用，常用作油中的分散剂和刷涂剂使用。

③非离子分散剂 主要用于有机物质的分散，有些品种比阴离子分散剂的分散能力强，主要有脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸聚氧乙烯醚等。

(2)无机分散剂

常见的有硅酸盐、缩合磷酸盐等电解质，主要用于无机颜料的分散。

(3)高分子分散剂

淀粉、明胶、卵磷脂等自然产物以及羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠、木质素磺酸盐等自然产物的衍生物都是高分子分散剂。

聚乙烯醇、β-萘磺酸甲醛缩合物、烷基苯酚甲醛缩合物等都是良好的高分子合成分散剂。

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分散剂的选择

选择合适的分散剂是近年来研究的焦点,而分散剂中使用较多的是表面活性剂。表面活性剂中,非亲水性的离子基团越多越好,因为亲水基团增多会使表面活性剂水溶性增大,在固体表面上吸附减少,尤其在表面活性剂与固体表面相互作用较弱的情况下更是如此。

1、选用分散剂应考虑的几个准则

1)在相应条件下，尽量选用能提高粒子间能量势垒的分散剂,增大粒子间的斥力,使粒子充分分散。

2)对于氧化物和氢氧化物及含有氧化基团的物料,在选用分散剂时,应注意体系pH值对物料分散性的影响,根据pH值的范围来确定合适的分散剂。

3)在粒子势垒能量很低的情况下,仅靠加入能提高粒子间静电斥力的分散剂是不行的,应考虑使用高分子分散剂或非离子型分散剂,利用位阻效应,实现物料的均匀分散。

4)应尽量选用量小、分散效率高的分散剂,这样既减少了分散剂对分级产品的污染,也减少了后处理量。

分散剂类型及性质

在液相中颗粒的表面力分散调控原则,主要是通过添加适当的分散剂来实现。它的添加显著增强了颗粒间的相互排斥作用,为颗粒的良好分散营造出所需要的物理化学条件。增强排斥作用主要通过以下三种方式来实现。增大颗粒表面电位的 值,以提高颗粒间的静电排斥作用:通过高分子分散剂在颗粒表面形成吸附层之间的位阻效应,使颗粒间产生很强位阻排斥力;调控颗粒表面极性,增强分散介质对它的润湿性,在满足润湿原则的同时,增强表面溶剂化膜,提高了它的表面结构化程度,使结构化排斥力大为增强。不同分散剂的分散机理不尽相同。

分散剂初步筛选

在选择分散剂时，我们要根据体系极性选择合适极性范围的分散剂，并根据使用颜料的种类和要求选择锚定基团的种类和数量。也要根据配方设计方案来决定如何选择分散剂，如厚浆型或非厚浆型；混色研磨还是单色研磨；通用色浆还是专用色浆等，可能要采用不同类型的分散剂。

使用高分子型分散剂时，还需要注意分散剂与树脂基料相容，如果相容性不佳，分散剂链段缠绕，其锚定基团难以吸附到颜料表面，并且空间位阻作用丧失，对颜料的分散稳定效果变差。测试分散剂与树脂之间的相容性时，可取透明容器，将8份树脂混入2份助剂，用手工搅拌混合均匀（也可加入适量溶剂），观测其混合液是否清澈透明，是否凝胶；把混合液滴在聚酯塑料膜片上摊平，自干或烘干观察漆膜的透明性。笔者在筛选分散剂时，相容性不好而分散效果很好的实例，在高分子型分散剂中几乎没有碰到。

在初步筛选分散剂时，还要注意分散剂与树脂之间有无反应性，这通常为大家所忽略。有些分散剂如高分子酰胺型分散剂会与树脂如某些树脂如环氧树脂产生反应，从而影响色浆的贮存稳定性。如图1所示，分散剂A及B均与环氧树脂E44产生反应，颜色由淡黄变为深蓝色。分散剂C与D甚至与环氧树脂E44产生了固化而丧失了流动性。

分散剂的添加量，不同的厂家有不同的推荐。通常来说，基于低分子量聚合物的常规型润湿分散剂对无机颜料的用量为0.5-2.0%，对有机颜料的用量为1.0-5.0%。高分子量分散剂的用量当然要高得多，通常的推荐是对无机颜料的典型用量为1-10%，对有机颜料是10-30%，对非常细颗粒的颜料（如某些碳黑）用量为60-80%。但这种方法比较笼统，并且不准确。例如同为红色颜料的PR170和PR177，前者（以Novoperm Red F3RK70为例）的BET（比表面积）值为19，而后者（以Cromophtal Red A3B为例）的比表面积值为113，两种颜料的粒径相差很大，这从分散后的透明度也可以看出（F3RK有遮盖力，而A3B的透明度非常优异），如果采用相同添加量的分散剂，肯定是不合适的。

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