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表面活性劑通過選擇性吸附附眷于顏料粒子上

發(fā)布日期: 2021-04-08 00:00:00 來源: 翊成網(wǎng)絡(luò)g 點(diǎn)擊:

有些表面活性劑可用于分散液體中的細(xì)小固體粒子(特別是顏料)。表面活性劑通過選擇性吸附附眷于顏料粒子上。

在水性系統(tǒng)中,疏水(親油)基吸附于粒子表面,親水(疏油)基則伸入水性體相。如使用的是離子性表面活性劑,則顏料粒子受電荷穩(wěn)定化的作用而相互保持分離。電荷穩(wěn)定化則是由于粒子周圍的電斥力作用的結(jié)果;因?yàn)樗辛W佣急幌嗤碾姾砂鼑援?dāng)粒子靠近時就會相互排斥。在某些水性涂料系統(tǒng)中,還需要非離子表面活性劑提供粒子周圍的位阻穩(wěn)定化。

與水性系統(tǒng)不同,在非水性涂料系統(tǒng)中,疏油(親水)基吸附于粒子表面,親油(疏水)基則指向溶劑體相。在這種情況下,分散體受位阻穩(wěn)定化作用而趨于穩(wěn)定。位阻穩(wěn)定化是因在液體介質(zhì)中溶劑化的表面活性劑的分子鏈形成空間位阻而產(chǎn)生的。


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分散劑的結(jié)構(gòu)與潤濕劑稍有不同。分散劑必須潤濕并錨定于固體(顏料)粒子表面,但它的一部分必須。形成粒子與分散介質(zhì)之間的連系物。此外,疏水部分(亦稱為尾部)必須有足夠的長度,使從顏料表面伸出的鏈團(tuán)能在粒子周圍產(chǎn)生有效的位阻。在溶劑性涂料系統(tǒng)中,表面活性劑的尾部長度應(yīng)大于C18H37許多。用作潤濕劑效果良好的表面活性劑并不是有效的分散劑,原因就在于其鏈長太短。

有效的錨固劑(錨定劑)吸附于顏料表面,不溶或僅微溶于溶劑,對粒子表面有很強(qiáng)的親合性。大多數(shù)錨固劑有強(qiáng)極性,通過氫鍵附著于粒子表面。錨定團(tuán)的實(shí)例有胺。季銨鹽、脲、羧酸、磺酸鹽和磷酸鹽。少數(shù)錨固劑具有特異的結(jié)構(gòu),例如大扁平染料分子,它們用于錨固于酞菁藍(lán)和酞菁綠顏料。這些染料分子的結(jié)構(gòu)與顏料相似,有與顏料締合的傾向。

沒有適用于所有顏料的通用潤濕劑和分散劑。然而,選用具有適當(dāng)尾部、適合一定顏料混合物的錨定團(tuán),就能獲得較好、較有效的潤濕和分散效果。

有多種不同方法使分子中兼有錨定團(tuán)和尾部。具有支鏈結(jié)構(gòu)且支鏈上帶極性基的分子似乎分散作用最佳。支鏈起錨定團(tuán)的作用,而支鏈接點(diǎn)之間的環(huán)帶則是尾部。A-B嵌段(A是錨定團(tuán),B是疏水性尾部)。A-B-A嵌段,B-A-B嵌段、接枝或梳形聚合物表面活性劑也都可能是非水系統(tǒng)用的極有效顏料分散劑。


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