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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程中的作用方式和在顏料分散過程中的作用方式。
在顏料表面處理過程中的作用機(jī)理是:在有機(jī)或無機(jī)顏料的合成過程中，顏料粒子一旦形成(一次粒子)，經(jīng)過特殊設(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，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，即使顏料粒子在過濾壓實(shí)及干燥過程中發(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)用過程中特別容易分散。
在顏料分散過程中的作用機(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，使顏料在分散過程中能很快被介質(zhì)潤濕。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。
