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高分子分散劑

時(shí)間：2020-03-10 作者：古道化學(xué) 點(diǎn)擊: 553 次

高分子分散劑可以產(chǎn)生空間穩(wěn)定機(jī)制，有的帶電高分子還可以產(chǎn)生靜電穩(wěn)定機(jī)制使分散體系穩(wěn)定，因而這種分散劑常比有機(jī)小分子分散劑更為有效。在非水介質(zhì)中因其低的介電常數(shù)靜電穩(wěn)定機(jī)制不起作用，主要是空間穩(wěn)定機(jī)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(jié)構(gòu)有關(guān)。因此需要了解分散劑吸附層的厚度、吸附層的結(jié)構(gòu)、高分子鏈段的活動(dòng)性、吸附層中極性基團(tuán)和表面電荷的分布、吸附的分散劑與分散介質(zhì)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(qiáng)度。隨著介質(zhì)pH值增加，解離度和負(fù)電荷增加。在pH值低于3的酸性介質(zhì)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(guān)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(jié)合，也可以與溶劑結(jié)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(wú)規(guī)共聚物或嵌段共聚物，包括功能基團(tuán)在末端的聚合物、功能基團(tuán)在兩端的聚合物、BAB嵌段共聚物、ABA嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物、接枝或梳狀共聚物等，它們?cè)诹Ｗ颖砻嬗胁煌呐帕袌D像(詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[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(lái)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(yáng)離子型、非離子型、兩性型等。無(wú)機(jī)固體粒子表面可以有陰離子或者陽(yáng)離子的吸附粒，它們可與離子型分散劑形成離子對(duì)面吸附。當(dāng)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?yàn)榉肿恿坎煌瑫r(shí)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(guān)，還在其在分散介質(zhì)中的溶解能力、分散相固體粒子的大小有關(guān)。
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