涂料分散剂的作用是什么

一、水性分散剂的分类：

分散剂有很多种，初步估算，现存世界上有1000多种物质具有分散作用。现按其结构来区分，可分为：①阴离子型，②阳离子型，③非离子型，④两性型，⑤电中性型，⑥高分子型（包括高中低分子量）超分散剂。

二、分散剂的原理：

大部分分散剂都是通过润湿、研磨与分散、偶联和包裹稳定的过程来达到分散颜填料的目的。而在水性涂料当中，由于成本控制原因，又不能使用较贵的分散剂。现在市场上用的大部分是属于阴离子和非离子型的润湿分散剂。它们的原理就是低的表面张力，很快的润湿颜料粒子，再通过高的剪切力，如分散机、研磨机器等使颜料粒子形成一个半絮凝状（或叫做可控絮凝）的分散体。如果此时水性涂料的粘度比较高的话，是不会出现颜料反粗和严重絮凝现象的，但如果粘度控制不好，时间一长，就会出问题；有的使用偶联剂做分散剂，通过它们的亲水基团和硫水基团把两种不同的物质偶联在一起。象架桥一样，这样做的好处是：综合性能好，又能分散，又用量少，又能增加水性涂料的附着力，但不足点是它不是解絮凝基团，对要求高的展色性强的水性涂料就不太适合。通过研究和实践，在水性涂料中建议用能解絮凝的分散剂。因为这样做的好处是：对颜填料展色性好、鲜艳度高、光泽好。

在涂料生产过程中，颜料分散是一个很主要的生产环节，它直接关系到涂料的储存，施工，外观以及漆膜的性能等，所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系，和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。

无机颜料表面有较高的极性，故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去，且能较持久地吸附在颜料表面而有机颜料表面基本上无极性，因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着，需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布，高分子化合物的结构、组成、性质，分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。

与单锚固基团的小分子分散剂相比，高分子分散剂含多个锚固点，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般来说，均聚物不是良好的分散剂，因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团，而良好的斥力稳定作用需二者兼具，能满足这种要求的多为共聚物，如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。

一个稳定分散体系的形成，除了利用静电排斥，即吸附于粒子表面的负电荷互相排斥，以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗粒而分层/沉降之外，还要利用空间位阻效应的理论，即在已吸附负电荷的粒子互相接近时，使它们互相滑动错开。

这类起空间位阻作用的表面活性剂一般是非离子表面活性剂。灵活运用静电排斥配合空间位阻的理论，即可以构成一个高度稳定的分散体系。高分子吸附层有一定的厚度,可以有效地阻挡粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶剂化层。

分散剂的机理：

1、吸附于固体颗粒的表面，降低液-液或固-液之间的界面张力。使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。

2、高分子型的分散剂，在固体颗粒的表面形成吸附层,使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力。

3、使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离。

4、使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样。以上所述,使用分散剂能安定地分散液体中的固体颗粒。

参考资料来源：百度百科——分散剂

水性分散剂的生产方向已向水性、高凝性和粉化方向发展。聚合物分散剂是一种新型的聚合物分散剂，广泛应用于涂料、油墨、油墨等领域。印染、塑料填充、陶瓷分散、水泥分散等领域都有重要的应用。

水性涂料分散剂，是一种不受限制的化学原料，产品运输和销售环境更安全。炭黑的使用在水性涂料和油墨应用中非常常见。在生活家具，电脑键盘和显示器，各种座椅，皮革制品等中，炭黑以多种方式使用。钛白粉在二氧化钛结构中的分散在室内外墙涂料和白色围栏中非常普遍。白色始终是涂料构造的主要颜色。

分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性 。具体体现在以下几个方面：

1、提升光泽，增加流平效果光泽实际最主要取决涂料表面对光的散射(即一定的平整度即可。当然需检测仪器决定是否够平整,不但考虑原生粒子数目,形状,并考虑他们的结合方式),当粒子粒径小于入射光1/2(这个数值不确定）时,表现为折射光，光泽不会再提高，同理遮盖力依靠散射提供主要遮盖力的遮盖力也不会增加（除炭黑主要靠吸收光，有机颜料忘了）。注：该入射光是指可见光的范围流平说不好；但注意粒子原生数目减少，是减少其结构黏度，但比表面的增加会使自由树脂的数量减少，是否有平衡点说不好，但一般粉末涂料流平并不是越细越好。

2、防止浮色发花。

3、提高着色力注意着色力在自动调色系统中并非越高越好。

4、降低粘度，增加颜料载入量。

5、减少絮凝是这样的，但越细粒子表面能越高，需要越高吸附强度的分散剂，但吸附强度太高的分散剂可能造成对涂膜性能的不利。

6、增加贮藏稳定性其实原因和上相似，一旦分散剂稳定强度不够，反而贮藏稳定性变差（当然从你的图片上看是没问题的）。

7、增加展色性，增加颜色饱和度、增加透明度（有机颜料）或遮盖力（无机颜料）。

核心化学Disuper S18 为含高效锚锭基团的高分子聚合物,主要用于无机颜料的研磨，如：钛白粉/消光粉。特别是纳米材料的分散

涂料的成膜树脂是高分子，颜填料是固体，颜填料如果分散不好，在涂料中就会结团，沉淀分层，涂料也就没法使用了。对颜填料预先用润湿分散剂进行研磨处理，可以大大改善颜填料在涂料中的分散性能，避免结团，沉降，减少色差。

颜料分散剂选择的类型：阴离子型润湿分散剂，阳离子型润湿分散剂，非离子型润湿分散剂，两性型润湿分散剂，电中性型润湿分散剂。

1、阴离子型润湿分散剂

大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有：油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐等。阴离子分散剂相容性好，被广泛应用于水性涂料及油墨中。

2、阳离子型润湿分散剂

是非极性基带正电荷的化合物，主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但要注意其与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。

3、非离子型润湿分散剂

在水中不电离、不带电荷，在颜料表面吸附比较弱，主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型，降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂，广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。

4、两性型润湿分散剂

是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高，可能会影响层间附着力。

5、电中性型润湿分散剂

分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等，整个分子呈现中性，但却具有极性。如油氨基油酸酯等均属于这种类型，在涂料中应用相当广泛。

扩展资料：

1、颜料分散剂通常含有锚固基团和溶剂化链。锚固基团和颜料相互作用，吸附在颜料表面。而溶剂化链为颜料提供稳定性，通常溶剂化链的稳定作用有产生电荷斥力或空间位阻，从而防止颜料产生有害絮凝，使分散体系处在稳定状态。

2、常用的颜料分散剂可分为离子型和非离子型。离子型又可分为阳离子型、阴离子型和两性。

3、涂料中常用的颜料分散剂有合成高分子类、多价羧酸类、偶联剂类等。

4、在涂料中使用颜料分散剂，可增加涂膜的光泽，改善流平性，提高涂料的着色和遮盖力，防止浮色、沉降，提高生产效率和涂料的贮存稳定性。颜料分散剂在纺织工业的印染中也有较广泛的应用。

参考资料来源：百度百科-颜料分散剂

1、阴离子型表面活性剂：大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。两种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有油酸钠,羧酸盐、硫酸酯盐(R-O-SO3Na),磺酸盐(R-

SO3Na)等。阴离子分散剂相溶性好，被广泛应用。

2、阳离子型：是非极性基带正电荷的化合物。品种有十八碳烯胺醋酸盐。烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季胺盐、特殊改性的多氨基酰胺磷酸盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但要注意其与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时用，使用应慎重。

3、非离子型：不能电离、不带电荷。在颜料表面吸附比较弱，主要在水系涂料中使用。品种有脂肪酸环氧乙烷的加成物C17H33COO(CH2

CH2O)nH、聚乙二醇型多元醇和聚乙烯亚胺衍生物等。它们的作用是降低表面张力和提高润湿性，如果添加一些有机硅氧烷就可以防止发花、浮色和改善流平的作用。非离子型分散剂耐水性好，不溶于水。

4、两性型：是由阴离子和阳离子所组成的化合物，其典型应用是磷酸酯盐型的高分子聚合物，这类聚合物酸值较高，会影响层间附着力。