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涂料助劑中的潤(rùn)濕分散劑詳解

文章來(lái)源:人氣:發(fā)表時(shí)間:2019-12-25

水性涂料是以水為溶劑或分散介質(zhì),水的介電常數(shù)大,所以水性涂料主要是通過(guò)雙電層重疊時(shí)的靜電斥力來(lái)穩(wěn)定的。另外,水性涂料體系中,也往往有高聚物和非離子型表面活性劑,它們吸附在顏料填料表面上,形成空間位阻而使分散體穩(wěn)定。所以水性涂料和乳液是以靜電斥力和空間位阻二者共同作用而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)果的。其缺點(diǎn)是抗電解質(zhì)性差,尤其是對(duì)高價(jià)的電解質(zhì)。

水性涂料用濕潤(rùn)劑分陰離子型和非離子型。
1.潤(rùn)濕劑

濕潤(rùn)劑和分散劑配合使用能取得理想的結(jié)果。濕潤(rùn)劑的用量一般為千分之幾。其負(fù)作用是起泡和降低涂膜的耐水性。

濕潤(rùn)劑的發(fā)展趨勢(shì)之一是逐步取代聚氧乙烯烷基(苯)酚醚(APEO或APE)類(lèi)濕潤(rùn)劑,原因是其導(dǎo)致大白鼠雄性激素減少,干擾內(nèi)分泌等。在乳液聚合時(shí),聚氧乙烯烷基(苯)酚醚被廣泛用作乳化劑。

雙子表面活性劑也是新發(fā)展。它是由間隔基連接的兩個(gè)雙親分子。雙胞表面活性劑最顯著的特點(diǎn)是臨界膠束濃度(CMC)比其“單胞”表面活性劑低一個(gè)多數(shù)量級(jí),其次是高效。
2.分散劑
乳膠漆用分散劑分為四大類(lèi):磷酸鹽類(lèi)分散劑、多元酸均聚物分散劑、多元酸共聚物分散劑和其他類(lèi)分散劑。

磷酸鹽類(lèi)分散劑中用得最多的是聚磷酸鹽,如六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀(KTPP)和焦磷酸四鉀(TKPP)。其作用的機(jī)理是通過(guò)氫鍵和化學(xué)吸附,起靜電斥力穩(wěn)定作用。其優(yōu)點(diǎn)是用量低,約0.1%左右,對(duì)無(wú)機(jī)顏料和填料分散效果好。但也存在不足之處:一是隨著PH值和溫度的升高,多聚磷酸鹽容易水解,造成長(zhǎng)期貯存穩(wěn)定性不良;二是多聚磷酸鹽在乙二醇、丙二醇等二醇類(lèi)溶劑中不完全溶解,會(huì)影響有光乳膠漆的光澤。

多元酸均聚物分散劑的特點(diǎn)是,在顏料和填料表面產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附或錨固作用,具有較長(zhǎng)的分子鏈以形成空間位阻,鏈端具有水溶性,有的還輔以靜電斥力,達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)果。要使分散劑具良好的分散性,要嚴(yán)格控制分子量。分子量太小,空間位阻不足;分子量太大,會(huì)產(chǎn)生絮凝作用。對(duì)于聚丙烯酸鹽類(lèi)分散劑,聚合度為12-18能達(dá)到最佳的分散效果。

其他類(lèi)分散劑,如AMP-95,其的化學(xué)名稱是2-氨基-2-甲基1-丙醇。氨基吸附在無(wú)機(jī)粒子表面,羥基伸向水中,通過(guò)空間位阻起穩(wěn)定作用。由于其分子小,空間位阻作用有限。AMP-95主要是PH調(diào)節(jié)劑。

磷酸鹽類(lèi)分散劑中用得最多的是聚磷酸鹽,如六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉(Calgon N,德國(guó)BK Giulini化學(xué)公司產(chǎn)品)、三聚磷酸鉀(KTPP)和焦磷酸四鉀(TKPP)。其作用的機(jī)理是通過(guò)氫鍵和化學(xué)吸附,起靜電斥力穩(wěn)定作用。其優(yōu)點(diǎn)是用量低,約0.1%左右,對(duì)無(wú)機(jī)顏料和填料分散效果好。但也存在不足之處:一是隨著PH值和溫度的升高,多聚磷酸鹽容易水解,造成長(zhǎng)期貯存穩(wěn)定性不良;二是多聚磷酸鹽在乙二醇、丙二醇等二醇類(lèi)溶劑中不完全溶解,會(huì)影響有光乳膠漆的光澤。
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