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超分散劑
一、超分散劑的結(jié)構(gòu)特征及作用機(jī)理
超分散劑是一類特殊的聚合物型多功能潤(rùn)濕分散助劑。其分子結(jié)構(gòu)可分為兩個(gè)部分。一部分為錨固基團(tuán)，其主要作用是將超分散劑緊密吸附于顏料表面，防止超分散劑脫附;另一部分為溶劑化鏈，其主要作用是在顏料表面形成一定厚度的保護(hù)層。當(dāng)吸附有超分散劑的顏料粒子相互靠近時(shí)，由于保護(hù)層的空間障礙，顏料粒子難以形成緊密的團(tuán)聚體或絮凝體，從而使顏料粒子容易分散并且在介質(zhì)中具有良好的分散穩(wěn)定性，見(jiàn)圖4一17。
超分散劑有兩種不同的作用方式，即在顏料表面處理過(guò)程中的作用方式和在顏料分散過(guò)程中的作用方式。
在顏料表面處理過(guò)程中的作用機(jī)理是:在有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料的合成過(guò)程中，顏料粒子一旦形成(一次粒子)，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的超分散劑會(huì)迅速吸附到顏料表面形成保護(hù)層，將顏料粒子包圍起來(lái)，同時(shí)把顏料粒子的晶格缺陷填滿，使顏料表面易于凝聚的活性點(diǎn)鈍化，從而有效防止顏料粒子的進(jìn)一步凝聚，即使顏料粒子在過(guò)濾壓實(shí)及干燥過(guò)程中發(fā)生凝聚，由于超分散劑的隔離作用，顏料粒子的凝聚狀態(tài)也非常疏松(粒子之間主要以點(diǎn)和棱接觸)，所得顏料在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中特別容易分散。
在顏料分散過(guò)程中的作用機(jī)理是:超分散劑的錨固基團(tuán)牢固吸附于顏料表面，而溶劑化鏈能迅速溶解于分散介質(zhì)中，并與分散介質(zhì)具有良好的相容性，因此超分散劑能大大降低顏料粒子與分散介質(zhì)之間的界面張力，使顏料在分散過(guò)程中能很快被介質(zhì)潤(rùn)濕。同時(shí)由于保護(hù)層的空間障礙，當(dāng)吸附有表面處理劑的顏料粒子相互靠近時(shí)，顏料粒子難以進(jìn)一步靠攏而凝聚，從而使顏料粒子容易分散并在介質(zhì)中具有良好的分散穩(wěn)定性。
二、超分散劑的使用效果
超分散劑的最大特點(diǎn)在于減弱了分散介質(zhì)中顏料顆粒之間的相互作用，增加了顏料在介質(zhì)中的潤(rùn)濕性和分散穩(wěn)定性。它不僅為分散體系的制備提供了一套獨(dú)特的新工藝，而且有著十分明顯的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益，其優(yōu)越性具體表現(xiàn)如下。
在色母粒及塑料加工中應(yīng)用CH-IA型超分散劑具有以下優(yōu)越性。
(1)降低顏料成本 可使有機(jī)顏料著色強(qiáng)度提高25%以上，同時(shí)提高無(wú)機(jī)顏料的遮蓋力。即使降低顏料用量10%一20%，也不會(huì)減弱著色效果。從而達(dá)到節(jié)省原料成本的目的。本文來(lái)自環(huán)球塑化網(wǎng)pvc123.com
(2)提高生產(chǎn)效率傳統(tǒng)配方在增加螺桿速率時(shí)，雖然生產(chǎn)效率提高，但顏料的分散效果往往降低，而使用CH一1A后，在可以提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量的同時(shí)，分散效果不僅不會(huì)降低，有時(shí)甚至大幅度提高。
(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量 消除斑點(diǎn)、污點(diǎn)和縮孔，改善表面狀況，提高制品的光潔度;消除表面缺陷，提高抗沖擊強(qiáng)度;提高亮度和鮮艷度。
(4)降低加工成本 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好，“回爐”率低，浪費(fèi)少，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
(5)改善加工條件 在預(yù)混合過(guò)程中降低顏料“擁擠”程度及顏料粉塵，減少顏料浪費(fèi)，節(jié)約了原材料成本。
(6)具有惰性 不與其他助劑發(fā)生作用，正確使用不會(huì)對(duì)樹脂原有的性能(熔融指數(shù)、鉆度、熔點(diǎn)/軟化點(diǎn)、應(yīng)力/應(yīng)變、硬度/軟度、熱穩(wěn)定性、耐光性、抗沖擊性、抗撓曲性、抗老化性、體積電阻率、低溫柔性)產(chǎn)生負(fù)面作用。
表4一21為CH系列超分散劑在塑料中的應(yīng)用。
