顏料分散劑的種類(lèi)_為何有這么多不同類(lèi)型的分散劑？
不同種類(lèi)的顏料分散劑
如今市場(chǎng)上有許多種類(lèi)的顏料分散劑，為您的系統(tǒng)選擇合適的分散劑是很棘手的，分散劑的化學(xué)性質(zhì)對(duì)最終涂層的性能和成功起著重要作用，最佳的分散劑化學(xué)性質(zhì)會(huì)影響分散體或涂層的穩(wěn)定性、質(zhì)量和性能。 各種顏料分散劑類(lèi)別可分為以下幾類(lèi)：
常規(guī)分散劑（高分子量、低分子量）
聚合物分散劑
離子和非離子分散劑
讓我們進(jìn)一步了解顏料分散劑的不同化學(xué)類(lèi)型。
常規(guī)分散劑
它們主要是低分子量，基于聚酯、聚酰胺、聚乙二醇和脂肪酸化學(xué)（FAME）。它們具有以下一般特征：
這類(lèi)分散劑的其他主要特點(diǎn)包括：
高分子量分散劑（分子質(zhì)量約5000 ~ 30000克/摩爾） – 它們最廣泛用于工業(yè)涂料，與低分子量分散劑相比，它們通常提供：
高分子量與低分子量分散劑比較
與低分子量分散劑相比，高分子量添加劑往往更具系統(tǒng)特異性，需要仔細(xì)選擇和評(píng)估程序。
與高分子量產(chǎn)品相比，中等高分子量（分子質(zhì)量約1000-2000克/摩爾）的低聚物通常表現(xiàn)出最廣泛的相容性和優(yōu)越的（快速）顏料潤(rùn)濕性能，同時(shí)在分散穩(wěn)定性和薄膜稠度性能方面仍?xún)?yōu)于低分子量產(chǎn)品。
除少數(shù)例外情況外，基于單分子表面活性劑的添加劑不太常用作分散劑。這是因?yàn)椋摻M在促進(jìn)分散穩(wěn)定性方面通常較差，并且在影響薄膜性能方面具有高風(fēng)險(xiǎn)，例如：
聚合物分散劑
聚合物分散劑主要包括聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚或聚氨酯基體系，聚合物類(lèi)型分散劑的分類(lèi)基于其：
這種類(lèi)型還受到聚合物設(shè)計(jì)（線性、支鏈、星形設(shè)計(jì)）和聚合過(guò)程（受控聚合工藝類(lèi)型提供高性能產(chǎn)品，但也更昂貴）的影響。它們的主要特征包括：
此外，聚合物分散劑具有如下所列的幾種優(yōu)點(diǎn)：
聚丙烯酸基/聚丙烯酸酯：與其他結(jié)構(gòu)相比，聚丙烯酸基分散劑的分子量（以及成本）通常較低，它們特別推薦用于水性涂料中，以增加無(wú)機(jī)材料的顏料負(fù)荷，非常好的性?xún)r(jià)比產(chǎn)品，銨鹽和鈉鹽是乳膠漆的典型產(chǎn)品，分子量越高，它們可以提供更好的相容性。
聚氨酯：它們非常適合降低磨機(jī)基粘度，因此聚氨酯分散劑可增強(qiáng)顏料負(fù)荷并縮短分散時(shí)間，這種結(jié)構(gòu)（骨架、支鏈、錨固基團(tuán)）的靈活性允許為許多溶劑型和無(wú)溶劑體系設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)。
離子和非離子分散劑
對(duì)于水性油漆或涂料，可以考慮使用陰離子帶電和非離子分散劑，使用鈉或銨聚羧酸酯和聚合物非離子表面活性劑添加劑的組合，可以在分散涂料的磨基中實(shí)現(xiàn)出色的潤(rùn)濕和分散性能，主要的非離子添加劑是烷基酚乙氧基化物（APE），更準(zhǔn)確地說(shuō)是壬基酚乙氧基化物NP 10（10個(gè)單位的乙二醇鏈）。由于毒性問(wèn)題，NP 10現(xiàn)在被不含APE的非離子取代，具有相同的HLB值。
HLB代表親水親脂平衡，用作比較不同疏水性質(zhì)的非離子表面活性劑的指示值，HLB值可以通過(guò)分子中的親水成分百分比除以5來(lái)計(jì)算。
與水中高度的離子解離有關(guān)，應(yīng)避免在水性體系中應(yīng)用陰離子和陽(yáng)離子分散劑的組合；陰離子和陽(yáng)離子產(chǎn)物之間的反應(yīng)可能導(dǎo)致不溶性和表面活性改變。
陽(yáng)離子胺官能分散劑成功地用于溶劑型體系，例如支持潤(rùn)濕分散過(guò)程，由于解離程度低，電子電荷的影響在非極性系統(tǒng)中不太明顯。
為什么有這么多不同類(lèi)型的分散劑？
如果顏料分散劑的錨定基團(tuán)與固體顆粒的錨定位點(diǎn)之間沒(méi)有親和力，則粘合失敗，分散劑無(wú)法在配方中發(fā)揮作用。
顏料和填料表面的化學(xué)官能團(tuán)（錨定位點(diǎn)）變化很大，有些經(jīng)過(guò)表面處理，有些則沒(méi)有，為了進(jìn)行適當(dāng)?shù)腻^定，分散劑還帶有各種各樣的官能團(tuán)，比如具有胺、酰胺、磺酸鹽或磷酸鹽錨定基團(tuán)的種類(lèi)。
另一方面，分散劑尾部必須可溶于油漆介質(zhì)并與粘合劑相容，同樣根據(jù)粘合劑和溶劑的特性，配方設(shè)計(jì)師需要不同的解決方案。這就是分散劑種類(lèi)如此廣泛的原因。
