潤濕分散劑潤濕分散劑(分散劑)的作用是提高固體粉料如顏料填料的分散效率并改善貯存穩(wěn)定性,防止粉料在貯存期間沉降、結(jié)塊。顏填料的良好分散還能夠改善涂料的光澤、遮蓋力和流變性等。
潤濕分散劑是一種表面活性劑,它能夠降低液/固之間的界面張力,可提高顏料的分散效率,縮短研磨時(shí)間。分子量低的濕潤效率高。能夠吸附在粉體離子的表面上構(gòu)成電荷斥力、空間位阻效應(yīng),使分散體處于穩(wěn)定狀態(tài)。通過在分散的同時(shí)還需研磨,借助機(jī)械作用把顏料凝聚體和附聚體解聚成接近原始粒子的細(xì)小粒子,并均勻分散在連續(xù)相中。潤濕分散劑用量不僅與涂料及粉末性質(zhì)有關(guān),而且很大程度取決于粉末的粒徑,一般需通過實(shí)驗(yàn)決定。
加入填料或顏料前,通常應(yīng)先將潤濕分散劑攪拌混入樹脂中。
潤濕分散劑的種類比較多,從所含的離子類型分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型、電中性型等,潤濕分散劑含有羧基等酸根適合于顏料和填料通過極性力而穩(wěn)定;含有氨基適合于有機(jī)顏料通過范德華力而穩(wěn)定;空間位阻型潤濕分散劑常含有與溶劑相溶的長鏈如聚酯、聚醚、聚丙烯酸鏈。例如,英國海名斯特殊化學(xué)公司的Disponer、NUO-SPERSE牌號的溶劑型涂料等體系的潤濕分散劑的成分有含羧基的聚合物有機(jī)溶劑溶液、改性聚硅氧烷溶液、陰離子表面活性劑、高分子量羧酸有機(jī)溶液、電中性聚酰胺與聚酯混合物的有機(jī)溶液、電中性聚羧酸銨鹽、高分子量羧酸與改性聚硅氧烷的混合物有機(jī)溶液 、聚氨酯的有機(jī)溶液等;用于水性涂料體系的分散劑大多是陰離子型和非離子表面活性劑、聚羧酸鹽水溶液、聚羧酸胺鹽水溶液等。
例如,OMG Borchers公司Borchi Gen 0451是通用型無溶劑的聚氨酯類潤濕和分散劑,可用于水性、溶劑型、無溶劑涂料以及顏料糊制備。Borchi Gen 0851是一種基于高分子量聚氨酯的潤濕和分散劑,用于穩(wěn)定有機(jī)顏料。
BYK 9076是不含溶劑的高分子量共聚物烷基銨鹽(胺值為44mg KOH/g,酸值為38mg KOH/g)。BYK 9077是不含溶劑的“含顏料親和基團(tuán)”的高分子量共聚物。它們相對密度都是1.05。用于溶劑型和無溶劑涂料體系、PVC塑溶膠、熱塑性和膠黏劑,穩(wěn)定有機(jī)和無機(jī)顏料,特別是炭黑。特別適合制備用于聚氨酯以及PVC應(yīng)用的多元醇色漿。制成的多元醇濃色漿可用于聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯地板等場合。用量基于炭黑的15%~50%,對于無機(jī)顏料等是5%~10%,對于有機(jī)顏料是10%~25%,對于二氧化鈦是1%~3%。
又如,BYK-W961是多元羧酸-烷基銨鹽的丙二醇溶液(酸值為60mg KOH/g,胺值為60mg KOH/g,相對密度為0.95),該潤濕分散劑推薦用于含礦物填料的聚氨酯膠黏劑的防沉降,用量為填料的0.5%~1.5%。BYK-W966和BYK-W980是不飽和脂肪酸多元胺酰胺和酸性聚酯的鹽溶液,固含量分別為52%和80%。它們是具有降低黏度和防沉降性能的潤濕分散劑,用量為填料的0.5%~1.5%??捎糜谌軇┬秃蜔o溶劑涂料和膠黏劑體系,BYK-W980比BYK-W966更推薦用于聚氨酯膠黏劑以及環(huán)氧樹脂、聚酯膠黏劑、丙烯酸酯膠黏劑。BYK-W966可用于各種涂料,還用于制造膨潤土漿。BYK-W969是帶羥基官能團(tuán)的酸性共聚物烷基銨鹽的40%溶液,特別合適于含有填料的聚氨酯膠黏劑、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等體系,該助劑可交聯(lián)入聚氨酯中,可用于低揮發(fā)的聚氨酯配方。它屬于解絮凝型潤濕分散劑,可加快潤濕填料顆粒并在顆粒間產(chǎn)生溫和的相互作用,使黏度得以大幅降低,從而提高填料含量。BYK- W985是酸性聚酯10%溶液,作用與BYK-W969相似,特別適合環(huán)氧體系,也可用于聚氨酯膠黏劑,但它通常不提供抗沉降性。