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高分子分散劑

時間：2020-03-10 作者：古道化學點擊: 654 次

高分子分散劑可以產生空間穩(wěn)定機制，有的帶電高分子還可以產生靜電穩(wěn)定機制使分散體系穩(wěn)定，因而這種分散劑常比有機小分子分散劑更為有效。在非水介質中因其低的介電常數靜電穩(wěn)定機制不起作用，主要是空間穩(wěn)定機制的作用。高分子分散劑的分散效率與高分子在粒子表面的吸附和吸附層結構有關。因此需要了解分散劑吸附層的厚度、吸附層的結構、高分子鏈段的活動性、吸附層中極性基團和表面電荷的分布、吸附的分散劑與分散介質的作用等。

用作涂料助劑分散劑的高分子化合物是均聚物或共聚物。最常用的均聚物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇。聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的解離度取決于溶劑的pH值和離子強度。隨著介質pH值增加，解離度和負電荷增加。在pH值低于3的酸性介質中這些聚合物幾乎是不溶解的，也是電中性的。溶解度與pH值的關系影響到分散劑的吸附與穩(wěn)定作用。

為了保證空間穩(wěn)定作用和靜電穩(wěn)定作用有效果，分散劑必須能黏附于粒子表面。均聚物可優(yōu)先與粒子表面結合，也可以與溶劑結合，因而均聚物作為空間穩(wěn)定劑就不是很有效。作為分散劑的共聚物可以是無規(guī)共聚物或嵌段共聚物，包括功能基團在末端的聚合物、功能基團在兩端的聚合物、BAB嵌段共聚物、ABA嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、接枝或梳狀共聚物等，它們在粒子表面有不同的排列圖像(詳見參考文獻[1]第九章第三節(jié))。用作共聚物的單體有異丁烯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮等。

高分子分散劑可以有陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等。無機固體粒子表面可以有陰離子或者陽離子的吸附粒，它們可與離子型分散劑形成離子對面吸附。當然，也可能以形成氫鍵、疏水相互作用、分子間作用力等形式吸附。
選擇聚合物作分散劑，必須考慮分子量。因為分子量不同時聚合物可能作為分散劑也可能適用于作絮凝劑。有的研究工作表明，聚合物適合作分散劑還是絮凝劑不僅與分子量有關，還在其在分散介質中的溶解能力、分散相固體粒子的大小有關。
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