wettingagentand dispersants%aChapter 5 Additives4)高分子吸附层的作用高分子吸附层是通过空间位阻起稳定化作用,在大多数溶剂性涂料体系中,主要是利用这一点。高分子吸附有以下要点:1吸附层越厚越好。因此高分子比低分子量的表面活性剂更优。②吸附链段以不溶于分散介质中溶剂为好,形成稳定吸附层未吸附链段与分散介质中溶剂相溶为好,使未吸附链段充分伸展,吸附层较厚。③高分子的吸附形态以吸附稳定且吸附层较厚的为好。④紧密吸附稳定作用强,疏松吸附会造成交联絮凝粒子表面剩余未吸附链段吸附在另一个粒子表面的空余吸附活性点上,使两个粒子连接而交联絮凝。高分子溶液浓度低时,表面吸附覆盖会不完全芳化工学院大张学敏WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工学院 张学敏 4)高分子吸附层的作用 高分子吸附层是通过空间位阻起稳定化作用,在大多数溶剂 性涂料体系中,主要是利用这一点。高分子吸附有以下要点: ①吸附层越厚越好。因此高分子比低分子量的表面活性剂更优。 ②吸附链段以不溶于分散介质中溶剂为好,形成稳定吸附层; 未吸附链段与分散介质中溶剂相溶为好,使未吸附链段充分伸 展,吸附层较厚。 ③高分子的吸附形态以吸附稳定且吸附层较厚的为好。 ④紧密吸附稳定作用强,疏松吸附会造成交联絮凝。 粒子表面剩余未吸附链段吸附在另一个粒子表面的空余吸附 活性点上,使两个粒子连接而交联絮凝。 高分子溶液浓度低时,表面吸附覆盖会不完全。 Chapter 5 Additives wetting agent and dispersants
wetting agent and dispersants天aChapter 5 Additives高分子的各吸附形态35dbaI233AAhgP老大张学敏化工学院WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工学院 张学敏 高分子的各吸附形态 Chapter 5 Additives wetting agent and dispersants
wettingagentand dispersants天aChapter 5Additives接枝共聚物和嵌段共聚物可分子设计成两个溶解性相异链段构成的大分子,在吸附形态方面也有利于对颜料分散粒子的稳定化作用,是理想的分散助剂。稀溶液时,高分子量分子被选择吸附,使吸附层厚度急剧增加,且随浓度提高,吸附量增加,表面吸附覆盖率也增加;高浓度溶液,选择吸附转向低分子量分子,吸附链与分子链段的比例,从稀溶液的1下降到0.3。◆饱和吸附时,表面覆盖率未必等于1,也许还有50%的表面空余,但吸附面积和吸附层厚度随分子量增加而增加。溶剂对高分子的吸附也产生影响,良溶剂使吸附链段与整链的比、和吸附层厚度增加:却使吸附量下降。老大张学敏化工学院WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工学院 张学敏 接枝共聚物和嵌段共聚物可分子设计成两个溶解性相异链 段构成的大分子,在吸附形态方面也有利于对颜料分散粒子的 稳定化作用,是理想的分散助剂。 稀溶液时,高分子量分子被选择吸附,使吸附层厚度急剧增 加,且随浓度提高,吸附量增加,表面吸附覆盖率也增加; 高浓度溶液,选择吸附转向低分子量分子,吸附链与分子链 段的比例,从稀溶液的1下降到0.3。 饱和吸附时,表面覆盖率未必等于1,也许还有50%的表面 空余,但吸附面积和吸附层厚度随分子量增加而增加。 溶剂对高分子的吸附也产生影响,良溶剂使吸附链段与整链 的比、和吸附层厚度增加;却使吸附量下降。 Chapter 5 Additives wetting agent and dispersants
%aChapter 5 Additiveswettingagentand dispersants二、颜料润湿分散剂的分类、品种和特性●润湿分散剂按化学结构分为阴离子型、阳离子型、两性或电中性、及非离子型的润湿分散剂。根据颜料表面的电荷性质分别选用,对于同类型润湿分散剂,还要考虑该润湿分散剂与介质竞争地对颜料吸附的选择性。在非水介质中,离子型润湿分散剂不产生离解作用,多数无机颜料呈碱性带负电,选择阴离子型润湿分散剂。由于涂料树脂都带有羧基,阴离子型润湿分散剂与其混溶性比较好。酸性颜料,像炭黑、氧化铁和有机颜料带正电,选择阳离子型润湿分散剂阳离子型润湿分散剂的吸附作用强,但合成树脂带有的羧基会与阳离子型润湿分散剂起化学作用,使用时应慎重。非离子型表面活性剂的吸附作用弱,仅用于降低表面张力和提高润湿性。电中性润湿分散剂,正、负离子的有机基团大小接近,整个分子呈电中性却有极性,与涂料树脂混溶良好,使用广泛。芳大张学敏化工学院WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工学院 张学敏 二、颜料润湿分散剂的分类、品种和特性 润湿分散剂按化学结构分为阴离子型、阳离子型、两性或电中性、及非离 子型的润湿分散剂。 根据颜料表面的电荷性质分别选用,对于同类型润湿分散剂,还要考虑该 润湿分散剂与介质竞争地对颜料吸附的选择性。 在非水介质中,离子型润湿分散剂不产生离解作用,多数无机颜料呈碱性 带负电,选择阴离子型润湿分散剂。由于涂料树脂都带有羧基,阴离子型润 湿分散剂与其混溶性比较好。 酸性颜料,像炭黑、氧化铁和有机颜料带正电,选择阳离子型润湿分散剂。 阳离子型润湿分散剂的吸附作用强,但合成树脂带有的羧基会与阳离子型润 湿分散剂起化学作用,使用时应慎重。 非离子型表面活性剂的吸附作用弱,仅用于降低表面张力和提高润湿性。 电中性润湿分散剂,正、负离子的有机基团大小接近,整个分子呈电中性 却有极性,与涂料树脂混溶良好,使用广泛。 Chapter 5 Additives wetting agent and dispersants
%.aChapter 5 Additiveswettingagentanddispersants溶剂型涂料用润湿分散剂1)天然高分子类:如卵磷脂。易与酸性基料反应,使涂膜性能劣化,甚至降低光泽。2)合成高分子:长链聚酯的酸和多氨基盐,属两性表面活性剂,应用范围广,在颜料表面吸附层厚,提高分散稳定性并能防止浮色发花。3)聚羧酸类:常用作颜料色浆的研磨助剂。对提高混合颜料的分散稳定性,防止单一颜料的过度絮凝均有效。4)特殊乙烯基齐聚物:属高分子表面活性剂。依据分子量和组成不同,可作润湿剂、消泡剂、流平剂和分散稳定剂使用。5)偶联剂:有机硅和钛系偶联剂。通过架桥作用使基料在颜料表面产生牢固的吸附层,赋予润湿、分散、防沉和提高涂膜附着力的作用。6)其它:如松香顺丁烯二酸酐化合物、植物油磷酸酯盐、麻油脂肪酸、磺基琥珀酸衍生物及其它的一些合成表面活性剂芳化工学院大张学敏WUHANUNIVERSITYOETECHNOLOGY
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工学院 张学敏 溶剂型涂料用润湿分散剂 1)天然高分子类: 如卵磷脂。易与酸性基料反应,使涂膜性能 劣化,甚至降低光泽。 2)合成高分子: 长链聚酯的酸和多氨基盐,属两性表面活性剂, 应用范围广,在颜料表面吸附层厚,提高分散稳定性并能防止 浮色发花。 3)聚羧酸类:常用作颜料色浆的研磨助剂。对提高混合颜料的 分散稳定性,防止单一颜料的过度絮凝均有效。 4)特殊乙烯基齐聚物:属高分子表面活性剂。依据分子量和组 成不同,可作润湿剂、消泡剂、流平剂和分散稳定剂使用。 5)偶联剂:有机硅和钛系偶联剂。通过架桥作用使基料在颜料 表面产生牢固的吸附层,赋予润湿、分散、防沉和提高涂膜附 着力的作用。 6)其它: 如松香顺丁烯二酸酐化合物、植物油磷酸酯盐、蓖麻 油脂肪酸、磺基琥珀酸衍生物及其它的一些合成表面活性剂。 Chapter 5 Additives wetting agent and dispersants