表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂

时间：2009-04-01 13:20 文字选择：大中小

1颜料润湿分散剂的作用

①提高生产效率、降低制造成本。颜料的研磨与分散过程是制造涂料的主要工序，大约80％的电能和工时消耗在该工序上。选择合适的颜料润湿分散剂，一方面达到同样细度的时间最短，可以缩短工时；另一方面，可以降低体系的粘度，使制造高颜料的色浆——颜料浓缩浆成为可能。颜料浓缩浆可以提供涂料合理生产的机会，使实现计算机配色成为可能。通用色浆可与差不多全部的涂料体系相混容，涂料厂家可以较少的原料贮备制作各种类型的色漆，减少了贮运、管理各方面的麻烦。

②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。颜料(填料)润湿分散得不好，得到的产品稳定性差，贮存一定时间后，会出现分层现象。轻者返粗，需要返工，增加损耗。颜、填料沉底，严重时会发硬、结块，导致涂料无法使用而报废。只要使用恰当的润湿分散剂，都会提高涂料贮存稳定性，防止颜料返粗、沉底等问题。

③改善涂膜状态。使用润湿分散剂，使颜料分散得更好，可以提高颜料的着色力和遮盖力，改善涂料的流平性，增加光泽，使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花现象。譬如现在国际上一些大公司生产的钛白粉，其表面处理已做得非常好，研磨时甚至不加润湿分散剂也可能很快达到所要求的细度。但在配制灰色漆时，不加助剂的就可能会有发花现象，而加了助剂的就会防止该现象的发生。

④其它作用。最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学药品性。

控制絮凝的润湿分散剂可使涂料成为假塑性流体，一般场合下，假塑性的流变行为是配方设计者所追求的，它可以防止施工时的流挂现象。

2润湿分散剂的作用原理

前面已经讲过，涂料生产过程的第一步就是研磨——以达到最佳颜料分散。

颜料有三种存在状态：①原始颗粒，即单个颜料晶体或一组晶体，粒径相当小；②凝聚体，以面相接的原始颗粒团，其表面积比其单个粒子

组成之和小得多，再分散困难；③附聚体，以点、角相接的原始颗粒团，其总表面积比凝聚体大，但比单个粒子组成之和小，再分散较容易。如图1所示。

图1附聚体和原始颗粒

颜料分散在基料里的过程可划分为三个阶段，即：

①润湿。指颜料颗粒表面吸附的水分和空气等被基料所置换，进而润湿颜料颗粒表面。这里存在一个固／气界面到固／液界面的转换过程。

②分散(又叫研磨)。指颜料聚集成的较大颗粒被机械打开或分离成原始颗粒或接近原始颗粒，其常用设备前面已介绍过。③稳定。指已润湿的颜料颗粒移至基料中使颗粒永久分离。

这三个阶段并非截然分开的，而是互相重叠进行的。如图2所示。

图2润湿和分散过程(a)润湿；(b)分散；(c)稳

定

润湿剂可以促进基料对颜料聚集体的润湿，分散剂可以改进颜料分散体的稳定性。同一种产品常兼具润湿和分散双重作用。基料渗入颜料中的速度可用Washbarne公式表示：

(1)

式中，v表示润湿速度；K为常数；ρ表示基料的表面张力；口为接触角；．R表示颜料颗粒的间隙半径；L为颜料颗粒的间隙长度；η表示基料的粘度；ρ·cosφ为扩散压力。

对于固体的颜料来讲，R、L都是定值，η的改变范围也比较小，要使润湿效率提高，缩小

接触角是非常有效的，这就是使用润湿剂的意义。

颜料分散后，因为重力作用、布朗运动等，二次粒子可能会再度聚集成粒子团——这叫做絮凝。DLV0理论从理论上论述了絮凝动力学和分散体的稳定性。其主要观点为：电磁力使粒子互相吸引，静电力使粒子产生排斥，空间位阻也产生排斥力。颜料润湿分散剂可包覆在颜料粒子表面。因离子的斥力或空间阻碍而防止粒子间互相接触，避免无控制絮凝现象，即返粗的发生。3润湿分散剂的选择和评价

随着国外涂料助剂陆续不断地推向中国市场，国内助剂生产厂家也日渐增多，这是一种好现象。但面对眼花缭乱、异彩纷呈的各种各样润湿分散剂，使用者不仅要选好合适的品种，还要找到恰到好处的用量，做到经济实惠，这就要注意选择原则和试验、评价方法。

(1)选用润湿分散剂应考虑的因素

尽管厂家不会详细地提供助剂的组成和制造工艺，一般厂家的说明书中都会讲到性能和应用。因此，通过阅读说明书、与厂家服务人员交

流，基本上可以掌握某种助剂用于何处。对于涂料配方设计者来说，就要注意以下原则：

①涂料体系。涂料按介质不同划分为水性、溶剂型、粉末等几大体系。一般情况下，所用的润湿分散剂是不通用的。助剂提供者首先应介绍该助剂是用于水性的或是溶剂型，以与使用者的要求相吻合。如果用错，不仅起不到润湿分散效果，还会造成意想不到的弊病。

②颜料。不同颜料其电荷性质不同，首先要分清是无机颜料还是有机颜料；有机颜料中还要看是酞菁系列的还是炭黑。国际上一些大的公司产品已细化到某一颜料使用某一助剂达到最

佳效果的地步，但大多数还只是通用，这就需要使用者逐渐试验，缩小范围来选择。

③基料(即树脂)。不同的树脂体系对颜料的润湿性不同，因此对润湿分散剂的选择也有一些限制。

④体系相容性。在一个涂料体系中，所使用的助剂一般不仅仅是润湿分散剂，可能还有流平剂、消泡剂等，这样相容性就极为重要。有些润湿分散剂的乳化性能较强，很可能会使消泡剂

乳化而散失消泡能力。注意相容性，有利于配方平衡，使产品综合性能得以兼顾。

⑤施工性。对于厚浆型立面施工的涂料，最好选用能产生控制絮凝、具有触变性的助剂，以达到良好的施工性能。

⑥良好的价格性能比。在低价的产品中使用高质高价的助剂，造成成本的大幅度上丹，是很不经济的。选用何种润湿分散剂，还要与产品的档次相一致，以求价格与性能的统一。

(2)分散效率的试验方法

试验的目的，在于从众多的润湿分散剂中选出最合适的品种并确定最佳用量。

在初步筛选时，可采用以下两种方法进行：

①观察颜料粒子的重力沉降。用重力沉降法对分散剂效率进行初步筛选，十分简单易行。其方法是：将待选的分散剂极稀溶液装入一系列试管中，再加入一定而少量的待分散颜料，经猛烈摇动后，置于一旁，观察相对沉降速率、上层清液浊度及最终沉降体积。相对沉降速率越小，上层清液浊度越大，最终沉降体积越小，说明分散效率越好。

②测定颜料分散体的粘度。加入分散剂引起粘度大幅度下降是分散很实际的指标。使用该法可选择最佳的分散剂及其用量。方法是：a．将待试的各种少量分散剂加入相同体积的漆料(含有确定的高固体份的待分散颜料)中，强烈搅拌后测定粘度，认为粘度最低时的分散剂最合适。b．在待试的高粘度颜料和漆料混合物中，边搅拌边滴加选好的分散剂，每滴加一次，便测定粘度，确定得到最低粘度时的分散剂用量为最佳用量。值得注意的是，并非分散剂用量越大，粘度会越低。由于粘度的逆增长或平稳效应在分散剂浓度低时也常常表现出来，分散剂过量不仅会造成浪费，也会带来其它负作用。有时改变剪切速率测定粘度也有帮助。

润湿和分散助剂归属于研磨范畴，要使性质得到最佳展现，研磨的配方和组分投入的次序都会影响到研磨的质量。因此，要选出最佳分散剂及其用量，得到最佳的研磨配方和操作工艺，还要进行以下反复试验。

①采用同样的研磨配方和工艺，选用同样用量、但品种不同的助剂，测定同样研磨时间的

细度或达到同样细度时的研磨时间。一般认为，时间越短、细度越低的助剂效果越好。

②采用同样的研磨配方和工艺，选用同样助剂的不同用量、

测定同样研磨时间的细度或达到同样细度的研磨时间。一般认为，时间越短、细度越低的助剂用量效果越好。

③采用同样的助剂和用量，改变研磨配方和投料次序，测定同样研磨时间的细度或达到同样细度的研磨时间。一般认为，时间越短潮度越低的配方和投料次序越合理。

(3)颜料分散质量的评定方法

所选用的润湿分散剂所达到的效果如何，可用以下方法进行评定：

①测定细度。颜料在漆料中的分散程序一般是用“刮板细度计”来测定的。ASTM之

Dl2l0-64和GB／T l724—1979规定了涂料工业常用细度计的测定程序。该方法所测定的是颜料分散体中存在的最粗颜料粒子。不同的涂料产品，所应达到的细度指标是不同的。

②“指擦”试验。对混合颜料(复色漆)的浮色发花行为应用“指擦”试验来评估。

③电子显微镜观察粒径分布和状态。利用电子显微镜可观察湿涂料中颜料的粒径分布和聚集状态，是否有絮凝、析出等现象，也可观察干涂膜中颜料的粒径分布和状态。

④测定着色力和色相。测定分散色浆的着色力和色相可以确定颜料分散得好坏。一般认为红色带黄相、黄色带绿相、绿色带蓝相、蓝色带红相时，颜料分散效果较好。．

⑤测定涂料的贮存稳定性。如果分散效果不好，贮存后粒子会形成絮凝，粘度增加。表明分散不完全，体系稳定性差。

⑥涂膜的光泽和透明度。涂膜的光泽和透明度(对透明颜料)是合适的稳定化作用的重要标志，可用来评估助剂的正确用量。颜料分散得好，涂膜表面粗糙度低、光的漫反射低、光泽高、透明度高。测定光泽可用光泽仪来测定，常用的有20。、45。、60。角光泽仪。透明度可用目测或用分光光度计检测。

4品种和应用简介

(1)品种介绍

颜料润湿分散剂品种繁多，分类方法也多种多样。例如，按来源可分为天然的与合成的，

按离子类型可分为阴离子、阳离子和非离子型。这里根据分子结构不同进行以下分类，并分别叙述。①聚合电解质类(有机类)。聚合电解质是一个大分子，部分或全部由具有可电离基团的单体构成。其特征是具有一个大离子的骨架和一当量数小而独立的、电荷相反的平衡离子。

该类分散剂多用于水性体系，对无机颜料的润湿分散作用比较好。

②无机聚合碱盐类。常用的有聚磷酸盐和硅酸盐，是水性涂料广泛使用的离子型分散剂，浓度很小即可分散多种无机颜料。国内常用的是六偏磷酸钠。

但是，资料表明使用聚磷酸盐有促进霉变、起霜、后增稠、返粗的缺陷，钠盐的起霜现象超过钾盐。

③高分子聚合物类。a．天然高分子类：最具代表性的是卵磷脂，适用于溶剂型体系，对无机颜料和有机颜料的润湿分散都十分有效。b．合成高分子类：一般是长链聚酯的酸和多氨基盐、聚丙烯酸衍生物、聚醚衍生物等。如BYK l60

系列，是高分子嵌段共聚物，适用于溶剂系统有机颜料的润湿分散。

下面将国内市场可得到的主要公司的润湿分散剂的类型和应用列表说明(表1、表2)。

表1 溶剂型涂料用润湿分散剂

品名组成生产商应用场合

涂料／颜

料

推荐用量W ／％

Disperbyk-110 含酸性

基团

的共聚

物

BYK

Chemie

汽车漆、工

业

漆／钛白

粉

0.5～O．8

品名组成生产商应用场合

涂料／颜料

推荐用量

W ／％

Disperbyk-130 不饱和

聚羧

酸及聚

酰胺BYK Chemie 丙烯酸、醇酸

烤漆／炭黑

～2

Disperbyk-161 高分子

嵌段

共聚物BYK Chemie 一般工业漆／

有机颜料

～2

Anti-Terra-203／204 高分子

聚羧

酸及聚

酰胺BYK Chemie 底漆／无机颜

料、膨润土0.3

～0.5

BYK—Pl04 不饱和

聚羧BYK Chemie 面漆／无机、有

机颜料0.3

～0.5

酸均聚体

Texaphor 聚羧酸

胺盐Cognis 工业漆／无机、

有机颜料0.1

～0.5

EFKA47 聚氨酯EFKAAdditive

s 工业漆／炭黑1

～2

EFKA Polymer-401 聚丙烯

酸酯

EFKAAdditive

汽车面漆／有

机、无机颜料0.1

～0.5

大豆卵磷脂甘油脂

肪酸

磷酸和

胆碱油脂厂工业漆／无机、

有机颜料0.1

～0.5

928 高分子

聚合

物DEUCHEM 醇酸树脂、油

性涂l41有机颜

料

0.1

～0.5

DP-981／983 离分子

聚合

物DEUCHEM 工业漆／有机

颜料0.1

～0.5

F—l08 磷酸酯

盐

临安助剂化工

公司

聚氨酯漆／无

机颜料0.3

～0.8

Troysol 98c 脂肪胺TROY Chem 工业漆／无机、

有机颜料0.1

～O．5

KS-273N 丙烯酸

聚合DISPARLON 工业漆／各类

颜料0.2

物加聚

酯胺盐

～1.0 表2 水性涂料常用润湿分散剂

牌

号

组成生产商使用场合推荐用量w／％

SN-5040

阴离子

聚羧基酸

Cognis 水性涂料、

颜料色浆

1～2.5(对颜料量)

BY K-154

丙烯酸

聚合体BYK

Chemie

有光及半

光乳胶漆，适用

pH范围宽

1～5(对颜料量)

BY K-181

高分子

嵌段共聚物

BYK

Chemie

平光、半光

和有光乳胶漆

可与BYK一154

合用

Ta mol-

S G-1

聚羧酸

铵盐

Rohm&H

ass

乳胶漆1～5(对颜料量)

Ta mol-

7 31

二聚异

丁烯顺丁烯二

酸钠盐

Rohm&H

ass

乳胶漆1～5(对颜料量)

Dis pex

钠盐／

铵盐

ALLEED

GOL-

LODS

乳胶漆1-5(对颜料量)

920 阴离子

型

DEUCHE

乳胶漆0.5-5(对颜料量)

六聚合电天津北塘乳胶漆0.5．～3(对颜料

偏磷酸钠解质化工厂量)

(2)应用实例

①高分子型分散剂DP983在丙烯氨基烘漆中对炭黑的分散效果，见表3。可以看出，研磨料添加2％的DP一983，分散lh即可达8μm。研磨浆粘度大幅度降低，所以漆膜光泽提高。

表3

研磨料ω／% ω／% 调整ω／% ω／%

丙烯酸树脂7150 50.0 50.0 Fw0200高色素炭黑10.0 10.0 DP一983分散剂一 2.0 稀释剂40.0 38.0 研磨料33.33 33.33

丙烯酸树脂7150 36.67 36.67 G-821-60氨基树脂 l2.70 12.70 稀释剂 12.22 12.22

以震荡式研磨机分散物化性能

细度／μm

1h >50 8

2h 14 5

粘度/mPa.s(10r／min) 4136 198 光泽(60。) 93.9 94.2

黑度差佳

硬度 2H 2H

附着性l00／l00 l00／100

②德谦903在灰色色漆中防发花的效果，见图3。可以看出，当灰色漆有发花现象时，后添加0．3％的903，可以解决此问题。

图3色漆添加0．3％的903效果图

③943颜料分散剂对酞菁蓝醇酸清漆体系分散稳定性的影响。按表4配比研磨到细度≤5μm，测定表观粘度，参见图4。

分散剂ω/%

图4分散剂浓度对表观粘度的影响(剪切速率

93s-1)

从图4中可以看出，943颜料分散剂的加入可显著降低体系的粘度，但随着分散剂浓度的增加，粘度出现逆增长。

④DAl68分散剂对Cabot—BPl300炭黑的分散效果。Cabot—BPl300在豆油中用三辊机研磨，加和不加DAl68分散剂测定研磨不同遍数和贮存两星期后的细度，结果如表5、表6。

表4 酞菁蓝研磨色浆的配比单位：g

试样号 T

一0

—l T一2 T一3 T一4 T一5

45％醇酸清漆

酞菁蓝

甲苯

943分散剂(50％溶液)

6.5

5.5

4.5

2芝

3.5

．5

表5 Cabot炭黑在豆油中分散情况(三辊机研

磨)

炭黑在豆油中第一遍炭黑粒

度

第二遍炭黑粒度第三遍炭黑粒度

无助剂一般粒度l～

3μm，少量5μm

一般粒度0.5μm，

少量1～3μm，大量气

泡

一般粒度0.02～

0.03μm，少量l～2μm，大

量气泡

DAl68炭黑分散剂

一般粒度

0.1μm，少量l～2μm

一般炭黑已分

散，少量0.05～1μm，

大量气泡

一般炭黑已分散，少量

0.02μm，大量气泡

表6 二星期后观察炭黑聚凝。溶胀返粗情况

三辊机研磨后第一遍炭黑粒

度

第二遍炭黑粒度第三遍炭黑粒度

无助剂一般粒度0.5～

5μm，大颗粒增

密

且多，出现溶

胀大

硬聚集体

一般粒度l～

3μm，大颗粒增密增

多，少量>5μm，结构

紧密，气泡增多增大

一般粒度l～

3μm，少量>5μm，溶

胀均匀，结构紧密，气

泡增大

DAl68炭黑分散剂

一般粒度l～3μm，少量4μm，密

度增高

涂料用润湿分散剂(优选.)

第一节、概述润湿与分散是涂料制备的重要工艺过程。而涂料制备过程的中心环节是颜料分散，颜料分散是涂料、油墨、塑料加工、日用化妆品等生产中的一个重要工艺过程。颜料分散，亦即颜料在外力的作用下，成为细小的颗粒，均匀地分布到连续相中，以期得到一个稳定的悬浮体，不仅需要树脂、颜料、溶剂的相互配合，还需使用润湿分散剂才能提高分散效率并改善贮存稳定性，防止颜料在贮存期间沉降、结块，影响施工，此外颜料的良好分散还能够改善涂料的光泽、遮盖力、流变性等。颜料分散一般经过润湿、粉碎、稳定三个不可分离的阶段。润湿是固体和液体接触时，固/液界面取代固/气界面，粉碎是借助机械作用把颜料凝聚体和附聚体解聚成接近原始粒子的细小粒子，并均匀分散在连续相中，成为悬浮分散体，稳定是指制备的悬浮体在无外力作用下，仍能处于稳定的分散悬浮状态。在分散系中存在着各种不同的作用力，其产生的原因是各不相同的。分散体系的稳定性是由各种力的合力所决定的。颜料分散体系的稳定机理，主要有电荷斥力学和空间位阻效应。想要获得一个良好的涂料分散体系，单纯依靠树脂、颜料、溶剂的相互作用有时是难以办到的，必须借助于湿润分散剂的帮助。润湿剂、分散剂都是表面活性剂。润湿剂在颜料润湿过程中发挥作用，能够降低液/固之间的界面张力，可提高颜料的分散效率，缩短研磨时间。分子量低的湿润效率高。分散剂在颜料分散稳定过程中发挥作用，能够吸附在颜料离子的表面上构成电荷斥力、空间位阻效应，使分散体处于稳定状态。将润湿分散剂从化学上加以分类是很困难的。原因是不同品牌的产品，其组成、结构差别非常大。宜从应用范围、极性、离子性以及相对分子质量特征等方面进行。按应用领域分为水性、油性和通用型分散剂。按功能又分为润湿剂和分散剂。实际上，这种分类方法有很大的随意性，因为润湿和分散根本就是一个统一连续的过程。第二节、颜料润湿分散基本原理一、涂料分散体系的构成干粉颜料呈现三种结构形态： ①原始粒子，由单个颜料晶体或一组晶体组成，粒径相当小； ②凝聚体，由以面相接的原始粒子团组成，其表面积比其单个粒子表面积之和小，再分散困难; ③附聚体，由以点、角相接的原始粒子团组成，其总表面积比凝聚体大，但小于单个粒子表面积之和，再分散较凝聚体容易。按照颜料和基料亲水和亲油的特性，分散体可分成六种： a.亲水性颜料分散在亲水性的基料中； b.亲水性颜料分散在亲油性的基料中； c.亲油性颜料分散在亲水性的基料中； d.亲油性颜料分散在亲油性的基料中； e.亲水性和亲油性颜料分散在亲水性的基料中； f. 亲水性和亲油性颜料分散在亲油性的基料中。二、润湿作用当液体与固体表面接触时，是原来的固/气界面消失，形成新的固/液界面，这种现象叫润湿。只有在颜料与树脂溶液之间的接合力大于基料树脂之间的接合力，才会发生润湿作用。

浅析常见的涂料用颜料分散剂

浅析常见的涂料用颜料分散剂分散剂又称湿润分散剂，它除具有湿润作用外，其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的颜料表面，另一端溶剂化进入漆基形成吸附层（吸附基越多，链节越长，吸附层越厚），产生电荷斥力（水性涂料）或熵斥力（溶剂型涂料），使颜料粒子长期分散悬浮于漆基中，避免再次絮凝，因而保证制成的色漆体系的贮存稳定。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，可分为以下7种类型。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 C17H33COONa、羧酸盐、硫酸酯盐（R—O—SO3Na）、磺酸盐（R—SO3Na）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。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料，并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。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。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。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。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C18H35NH3OOCC17H33等均属于这种类型，在涂料中应用相当广泛。高分子型超分散剂高分子型分散剂最为常用，稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂等，由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附，另一头又与颜料粒子包附，因此贮存稳定性是比较好的。受控自由基型超分散剂采用最新的受控自由基聚合技术（CFPP），可以使分散剂的结构更为规整。常用的方法有：GTP、ATRP（原子转移自由基聚合）、RAFT（可逆加成断裂链转移可控自由基聚合，包括C-RAFT及S-RAFT等）、NMP、SFRP（稳定自由基聚合）、TEMPO 等。通过采用受控自由基聚合技术，可以使分散剂的相对分子质量分布更为集中，锚定基团也更为集中，效率更高。

水性涂料分散剂

水性分散剂----钠盐聚羧酸钠盐型分散剂，广泛用于水性涂料领域。由于它具有极佳的分子量及相当窄的分子量分布，因此在乳胶漆的制造过程中，与整个涂料体系的相容性很好，在分散体系中，能在物料表面均匀形成吸附双电层，减小颜料粒子二次絮凝的趋势，从而提高了涂料的储存稳定性。该产品对重钙、轻钙高岭土、钛白粉、碳酸锌、硫酸钡、滑石粉、氢氧化铝、氧化锆等多种无机粉体具有优良的分散效果。尤其适用于重质碳酸钙的研磨分散，用量少，只需加入少量就可制成高浓度、低粘度的颜料分散液。使用量建议用量为颜填料质量的0.2-0.8%。优点：水溶性高效分散剂，用量少，通用性强，对各种颜填料都具有较好的分散效果，并且与涂料配方中的其他助剂及乳液有良好的配伍性。用途：白土、碳酸钙、二氧化钛等所有颜料的分散；水性涂料。保质期： 12个月水性分散剂-----铵盐聚丙烯酸铵盐的聚合物, 是一种耐水型分散剂，具有降低研磨料粘度、改善涂料的储存稳定性、增加光泽和流平性等特点，广泛用于建筑涂料、各种水性工业漆和颜料浓缩浆等。用量低，有效提高漆膜的耐水性，特别适用于高光泽的漆膜。通用性强，对钛白粉、滑石粉、碳酸钙、氧化锌、立德粉、高岭土、群青等各种无机颜（填）料都具有良好的分散效果。使用量建议用量为颜填料质量的0.2-0.8%。优点：水溶性高效分散剂，通用性强，用量少，润湿效果好，起泡性低，耐水性好，与聚氨酯类增稠剂有极好的配伍性，对各种颜填料都具有较好的分散效果。产品的质量指标：固含量：40±1%，外观：黄色透明液体粘度：150-400 mPa.s（25℃，60rpm） pH 值：6-8 比重：1.25-1.38 溶解性：易溶于水用途：白土、碳酸钙、二氧化钛等所有颜料的分散；水性涂料。保质期： 12个月

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂在食品中的应用作者：赵午腾北京农学院食品科学系摘要：本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍，并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。关键词：表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。前言随着人民生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，食品除了要满足最基本的营养价值之外，还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂，表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团，能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面，降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。正文表面活性剂简介凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。食品用表面活性剂的种类表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂作乳化剂乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆

OROTAN731A聚羧酸钠盐水性涂料分散剂

OROTAN 731A（聚羧酸钠盐）水性涂料分散剂 OROTAN 731A是一款标准型的环保聚羧酸钠盐水性涂料分散剂，对所有无机颜料和填料都有优异的分散性，用其分散的浆液贮存稳定性好，长期贮存不沉淀、不返粗；OROTAN 731A低V O C的设计，特别适用于众多的内墙涂料体系中，并能获得良好的分散性、稳定性和漆膜性能；OROTAN 731A虽为钠盐产品，但其耐水性远优于同类钠盐分散剂，同样适用于外墙体系的水性建筑涂料中。典型参数：外观：透明淡黄色液体主要成份：聚羧酸钠盐水溶液离子属性：阴离子固含量：25% 酸碱值：9.5-10.5 比重：1.0-1.2K G/L 粘度：20-130C P S/25℃ 产品特点：（1）超低V O C：OROTAN 731A不含甲醛，以水为载体，可用于配制低V O C环保型内外墙涂料。（2）平缓的分散性，与体系配套性优异，浆料贮存稳定性优异：OROTAN 731A的分散性相对平缓，但是在使用性、适用性方面更加优越，在一定范围内使用，即使过量添加亦不会影响体系的贮存稳定性。（3）良好展色能力，对颜料的承载力强，防止颜料浮色发花，有利于后期调色。（4）优越的耐水性：OROTAN 731A采用先进复合技术，对钠盐结构进行改性，减少对漆膜耐水性影响。其耐水性目前远优于同类钠盐分散。（5）低泡沫：OROTAN 731A是一种复合钠盐分散剂，对钠盐结构的改性，同样减少在分散过程中产生泡沫的可能性。（6）可改善体系的流平性。使用指南： OROTAN 731A分散剂能与水按任何比例混溶，建议在涂料生产的研磨阶段加入，一般先直接将OROTAN 731A加入水中，同时加入消泡剂、纤维素和其他助剂，然后加入颜料、填料等粉料，经高速分散或砂磨，可制成分散均匀、稳定的浆料。参考用量：0.15-0.6% 应用领域：广泛应用于纯丙、苯丙和醋丙体系的水性内、外墙建筑涂料中。适用于色浆生产。适用于纸浆生产。

湿润分散剂理论

湿润分散剂理论涂料与油墨制造过程中的颜料分散是指在机械力的作用下，颜料的二次团粒径经过润湿、粉碎、分散在展色剂中，得到一个分散悬浮体。悬浮体的稳定性与颜料、树脂、溶剂三者的性质及其相互作用有关。要想制备一个良好的颜料分散体有时必须要借助于湿润分散剂的帮助。润湿、粉碎、分散这三个过程是紧密相连不可分离的。润湿是一个颜料表面置换工程，粉碎是机械加工的研磨过程；分散是机械粉碎制成悬浮体的稳定过程。这三者有可能是同时进行的，不易分割。湿润剂和分散剂都是界面活性剂，湿润剂能降低液 / 固之间的界面张力，增强颜料的亲液性，提高机械研磨效率。分散剂吸附在颜料的表面上构成电荷作用或空间位阻效应，使分散体处于稳定状态。 “湿润和分散”尽管这两个词就词义而言是不完全相同的，但其作用达到的结果却是极其相似的，往往很难区分，尤其是高分子分散剂，同时兼具润湿和分散作用，因此，人们常称其为湿润分散剂。 ?颜料的润湿性颜料润湿是一个表面置换工程，由固 / 气界面变成固 / 液界面，只有在颜料与树脂溶液的亲合力大于基料中树脂之间的亲合力时才会实现。 ?接触角与润湿当液体与固体接触时会形成一个夹角，这个角被称之为接触角，它是液体对固体润湿程度的一个衡量标志。杨氏方程表示了接触角与界面张力的关系。 γ SG = γ SL + γLG cos θ（ 1 ）式中：γ SG ——固 / 气界面张力 γ SL ——固 / 液界面张力 γ LG ——液 / 气界面张力 θ——液体与固体的接触角由（ 1 ）式可导出（ 2 ）式（ 2 ）当γ SG < γ SL ， cosθ＜ 0 ，θ＞90 °。不润湿当θ等于180 °时，完全不润湿会形成水珠滚动现象。当γ LG ＞γ SG －γ SL ，则 1 ＞ cosθ＞ 0 ，θ＜90 °。液体可以润湿固体，但不会完全润湿，铺展不好。当γ LG = γ SG —γ SL ，则 cosθ=1 ，θ =0 °。液体会完全润湿固体，形成良好的铺展现象。既然润湿是颜料由固 / 气界面换或固 / 液界面，所以润湿效率 BS 应为： BS= γ SG －γ SL （ 3 ）若将（ 3 ）式代入（ 1 ）式，润湿效率则为：

分散剂

分散剂分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。种类脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类石蜡类金属皂类低分子蜡类分散剂机理基本原理选择分散剂双电层原理位阻效应简介解释种类脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类石蜡类金属皂类低分子蜡类分散剂机理基本原理选择分散剂双电层原理位阻效应展开编辑本段简介 Dispersant(分散剂)：一种化学品，加入水中增加其去颗粒的能力。Documentation(文件编制)：关于装配的资料，解释基本的设计概念、元件和材料的类型与数量、专门的制造指示和最新版本。使用三种类型：原型机和少数量运行、标准生产线和/或生产数量、以及那些指定实际图形的政府合约。编辑本段解释工具书中的解释促使物料颗粒均匀分散于介质中,形成稳定悬浮体的药剂。分散剂一般分为无机分散剂和有机分散剂两

大类。常用的无机分散剂有硅酸盐类(例如水玻璃)和碱金属磷酸盐类(例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠等)。有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯等。学术文献中的解释分散剂的定义是分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性粉剂时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液，并且保持分散体系的相对稳定的功能。化工词典中的解释能提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂。固体染料研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下，可分散成很小的液珠，停搅拌后，在界面张力的作用下很快分层，而加入分散剂后搅拌，则能形成稳定的乳浊液。其主要作用是降低液-液和固-液间的界面张力。因而分散剂也是表面活性剂。种类有阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型和高分子型。阴离子型用得最多。编辑本段选择一个优良的分散剂应满足以下要求： 1、分散性能好，防止填料粒子之间相互聚集； 2、与树脂、填料有适当的相容性；热稳定性良好； 3、成型加工时的流动性好；不引起颜色飘移； 4、不影响制品的性能；无毒、价廉。分散剂的用量一般为母料质量的５％编辑本段种类脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类硬脂酰胺与高级醇并用，可改善润滑性和热稳定性，用量（质量分数，下同）０.３％-０.８％，还可作聚烯烃的滑爽剂；己烯基双硬脂酰胺，也称乙撑基双硬脂酰胺（ＥＢＳ），是一种高熔点润滑剂，用量为０.５％～２％；硬脂酸单甘油酯（ＧＭＳ），三硬脂酸甘油酯（ＨＴＧ）；油酸酰用量０．２％～０.５％；烃类石蜡固体，熔点为５７～７０℃，不溶于水，溶于有机溶剂，树脂中的分散性、相容性、热稳定性均差，用量一般在０.５％以下石蜡类尽管石蜡属于外润滑剂，但为非极性直链烃，不能润湿金属表面，也就是说不能阻止聚氯乙烯等树脂粘连金属壁，只有和硬脂酸、硬脂酸钙等并用时，才能发挥协同效应液体石蜡：凝固点－１５￣－３５℃，在挤出和注射成型加工时，与树脂的相容性较差，添加量一般为０.３％-０.５％，过多时，反而使加工性能变坏微晶石蜡：由石油炼制过程中得到，其相对分子质量较大，且有许多异构体，熔点６５-９０℃，润滑性和热稳定性好，但分散性较差，用量一般为０.１％-０.２％，最好与硬脂酸丁酯、高级脂肪酸并用。金属皂类高级脂肪酸的金属盐类，称为金属皂，如硬脂酸钡（ＢａＳｔ）适用于多种塑料，用量为０.５％左右；硬脂酸锌（ＺｎＳｔ）适于聚烯烃、ＡＢＳ等，用量为０．３％；硬脂酸钙（ＣａＳｔ）适于通用塑料，外润滑用，用量０．２％￣１．５％；其他硬脂酸皂如硬脂酸镉（ＣｄＳｔ）、硬脂酸镁（ＭｇＳｔ）、硬脂酸铜（ＣｕＳｔ）。低分子蜡类低分子蜡是以各种聚乙烯（均聚物或共聚物）、聚丙烯、聚苯乙烯或其他高分子改性物

表面活性剂分类及应用

表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为：阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃ 3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉，突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中，性能最好，具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出，而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好，水溶性好，配伍性好，刺激性小，微生物降解也非常理想；突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES，醇醚硫酸钠。它易溶于水，活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明)，

润湿分散剂的选择和评价

润湿分散剂的选择和评价随着国外涂料助剂陆续不断地推向中国市场，国内助剂生产厂家也日渐增多，这是一种好现象。但面对眼花缭乱、异彩纷呈的各种各样润湿分散剂，使用者不仅要选好合适的品种，还要找到恰到好处的用量，做到经济实惠，这就要注意选择原则和试验、评价方法 (1)选用润湿分散剂应考虑的因素尽管厂家不会详细地提供助剂的组成和制造工艺，一般厂家的说明书中都会讲到性能和应用。因此，通过阅读说明书、与厂家服务人员交流，基本上可以掌握某种助剂用于何处。对于涂料配方设计者来说，就要注意以下原则: ①涂料体系。涂料按介质不同划分为水性、溶剂型、粉末等几大体系。一般情况下，所用的润湿分散剂是不通用的。助剂提供者首先应介绍该助剂是用于水性的或是溶剂型，以与使用者的要求相吻合。如果用错，不仅起不到润湿分散效果，还会造成意想不到的弊病。 ②颜料。不同颜料其电荷性质不同，首先要分清是无机颜料还是有机颜料;有机颜料中还要看是酞著系列的还是炭黑。国际上一些大的公司产品已细化到某一颜料使用某一助剂达到最佳效果的地步，但大多数还只是通用，这就需要使用者逐渐试验，缩小范围来选择。 ③基料(即树脂)。不同的树脂体系对颜料的润湿性不同，因此对润湿分散剂的选择也有一些限制。 ④体系相容性。在一个涂料体系中，所使用的助剂一般不仅仅是润湿分散剂，可能还有流平剂、消泡剂等，这样相容性就极为重要。有些润湿分散剂的乳化It能较强，很可能会使消泡剂乳化而散失消泡能力。注意相容性，有利于配方平衡，使产品综合性能得以兼顾。 ③施工性。对于厚浆型立面施工的涂料，最好选用能产生控制絮凝、具有触变性的助剂，以达到良好的施工性能。 ⑥良好的价格性能比。在低价的产品中使用高质高价的助剂，造成成本的大幅度上升，是很不经济的。选用何种润湿分散剂，还要与产品的档次相一致，以求价格与性能的统一。 (2)分散效率的试验方法试验的目的，在于从众多的润湿分散剂中选出最合适的品种并确定最佳用量。在初步筛选时，可采用以下两种方法进行: ①观察颜料粒子的重力沉降。用重力沉降法对分散剂效率进行初步筛选，十分简单易行。其方法是:将待选的分散剂极稀溶液装人一系列试管中，再加人一定而少量的待分散颜料，经猛烈摇动后，置于一旁，观察相对沉降速率、上层清液浊度及最终沉降体积。相对沉降速率越小，上层清液浊度越大，最终沉降体积越小，说明分散效率越好。 ②测定颜料分散体的粘度。加人分散剂引起粘度大幅度下降是分散很实际的指标。使用该法可选择最佳的分散剂及其用量。方法是:a.将待试的各种少量分散剂加人相同体积的漆料(含有确定的高固体份的待分散颜料)中，强烈搅拌后测定粘度，认为粘度最低时的分散剂最合适。b.在待试的高粘度颜料和漆料混合物中，边搅拌边滴加选好的分散剂，每滴加一次，便测定粘度，确定得到最低粘度时的分散剂用量为最佳用量。值得注意的是，并非分散剂用量越大，粘度会越低。由于粘度的逆增长或平

分散剂的作用原理和作用过程

分散剂的作用原理和作用过程轻化0802 12号黄卓英能使固液悬浮体中的固体粒子稳定分散于介质中的表面活性剂称为分散剂。分散就是将固体颗粒均匀分布于分散液的过程，分散液具有一定的稳定性。作用原理：机理：1.吸附于固体颗粒的表面，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。选择分散剂在我们涂料生产过程中，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。分散剂顾名思议，就是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体很稳定地悬浮在溶剂（或分散液）中。双电层原理水性涂料使用的分散剂必须水溶，它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。目前常用的是阴离子型，它们在水中电离形成阴离子，并具有一定的表面活性，被粉体表面吸附。粉状粒子表面吸附分散剂后形成双电层,阴离子被粒子表面紧密吸附，被称为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。它们被表面离子通过静电吸附，反离子中的一部分与粒子及表面离子结合的比较紧密，它们称束缚反离子。它们在介质成为运动整体，带有负电荷，另一部分反离子则包围在周围，它们称为自由反离子，形成扩散层。这样在表面离子和反离子之间就形成双电层。动电电位:微粒所带负电与扩散层所带正电形成双电层，称动电电位。热力电位:所有阴离子与阳离子之间形成的双电层，相应的电位. 起分散作用的是动电电位而不是热力电位，动电电位电荷不均衡，有电荷排斥现象，而热力电位属于电荷平衡现象。如果介质中增大反离子的浓度，而扩散层中的自由反离子会由于静电斥力被迫进入束缚反离子层，这样双电层被压缩，动电电位下降，当全部自由反离子变为束缚反离子后，动电电位为零，称之为等电点。没有电荷排斥，体系没有稳定性发生絮凝。位阻效应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

有机颜料分散剂-赢创ZetaSperse 2500性能介绍

高效颜料分散剂-无机/有机水性颜料分散剂价格/厂家-北京凯米特颜料分散剂-有机颜料分散剂厂家/价格-北京凯米特赢创（美国空气化学）颜料分散剂ZetaSperse 2500 北京凯米特科技发展有限公司ZetaSperse 2500 ZetaSperse 2500颜料分散剂特性摘要: 有机颜料润湿、分散、稳定，优异分散稳定性，长期高温存储稳定性，良好的展色性，调漆过程中颜色和分散稳定。产品描述 ZetaSperse 2500颜料分散剂是专门研发用于有机颜料的润湿、分散和稳定，特别适用于像立索尔宝红（PR57:1）等红色金属盐类颜料。 ZetaSperse 2500分散剂在水性体系中具有优异的润湿性和稳定性，可用于树脂研磨和无树脂研磨体系。产品优点 1.优异的分散稳定性 –长期高温储存仍具有良好的粘度稳定性 2.良好的展色性 3.调漆过程中颜色和分散稳定 4.不含APEs、有机溶剂、乙二醇及HAPS

典型应用 ZetaSperse 2500分散剂特别适用于以下颜料： 1.金红光（PR57:x，PR48:x等） 2.绝大部分有机颜料使用建议 ZetaSperse 2500分散剂特别适用于无树脂的研磨体系中，在有树脂的研磨体系中也有着较好的作用效果。对于需要加入树脂研磨的体系，我们建议客户在使用ZetaSperse 2500分

散剂时，研磨树脂加量越少越好，剩余的树脂在研磨结束后再加入。这样可通过减少颜料和树脂的相互作用，更好的发挥ZetaSperse 2500分散剂的作用效果。产地美国阿准包装 210Kg/桶储存有效期 3年, 储存于5-35°C的阴凉干燥环境

表面活性剂的分类及应用

表面活性剂的分类及应用班级：10化汉姓名：田芳学号：20101105547 【摘要】：表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面，在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们，现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究，下面是对表面活性剂一些基础认识。【关键词】：HLB值，分类，应用【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛（阳离子、阴离子、非离子及两性），为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂司盘（脱水山梨醇脂肪酸酯）是w/o型乳化剂，具有很强的乳化、分散、润滑作用，可与各类表面活性剂混用，尤其适应与吐温－60， HLB值4.7。 7~--9作润湿剂； 8~--18作O/W型乳化剂，也叫吐温型乳化剂，为司盘（Span，山梨醇脂肪酸酯）和环氧乙烷的缩合物，为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂；常作为水包油（O/W）型，药用：（1）可作某些药物的增溶剂。（2）有溶血作用，以吐温-80作用最弱。（3）水溶液加热后可产生混浊，冷后澄明，不影响质量。（4）在溶液中可干扰抑菌剂的作用

润湿分散剂的分类特性与应用

润湿分散剂的分类特性与应用摘要：论述了不同类别润湿分散剂的基本组成和应用特性，讨论了各种润湿分散剂在不同涂料中所应遵循的规则和选择方法。共讨论了八大类涂料工业常用的一些润湿分散剂品种。关键词：润湿分散剂、高分子分散剂润湿与分散是涂料制备的重要工艺过程。由于涂料品种的多样性，所使用的相关分散助剂也是品种繁多。市场上众多供应商提供了各具特色的品牌助剂，令人眼花缭乱。由于涂料助剂大多价格不菲，取舍之间更有着经济上的意义。因此，有必要对助剂的选择问题作一深入浅出的探讨，达到整体把握的目的。不过，试图将润湿分散剂从化学上加以分类是困难的。原因是不同品牌的产品，其组成、结构差别非常大。从实际应用需要，运用物理化学原理和方法，对其进行大致分类则是可能和有意义的。考察润湿分散剂的分类特性，宜从应用范围（主要是相容性问题）、极性、离子性以及分子量特征等方面进行。大的方面，按应用领域分为水性与油性以及通用型分散剂。功能上又区别为润湿剂和分散剂。实际上，这一区分带有很大的随意性；因为润湿与分散根本就是一个统一连续的过程。 1.0 水性润湿分散剂 1．1 润湿剂都是一些低分子量（≤1500）的界面活性剂。主要作用是降低体系的界面张力；一般可在室温下把水溶液的表面张力从72达因/厘米，降至40达因/厘米以下。从而利于分散剂对颜料的作用。微观上，是促进颜料的可润湿性，使分散剂易于在颜料表面铺展而结合，形成所谓的锚固关系。另一方面，润湿剂这种降低体系表面张力的作用，还是涂料施工必不可少的性能。因为，高表面张力的涂料不易在基面上涂覆，易于出现流平不良等缺陷。应用于涂料配方中的润湿剂，有别于乳液合成用的表面活性剂。后者以离子型居多，而前者主要是非离子型的酚基或烷基聚氧乙烯类。润湿剂的HLB值是衡量极性大小的重要参数。一般供应商可以提供这类数据。HLB值高则水溶性好，反之，则活性大。需要恰当把握。且过高的HLB易于导致涂料对商品色浆的接受性变差。易于出现浮色、发花等涂料质量和施工缺陷[1]。色浆与基础涂料之间HLB 差距过大，可能是水性涂料调色故障的主要原因。另外，泡沫的产生对涂料制造也是个敏感的问题。理论上，有一些计算已知结构表面活性剂HLB值的方法[2]。有必要指出的是，钠盐或钾盐型分散剂的HLB值可能超过30以上。而合适的HLB值应该在20以下。遗憾的是，准确测定助剂HLB值还是相当困难的。简单测定助剂HLB的方法列于表1。将少量助剂与水相混，观察产生的现象，大致评价出HLB的范围[2] 表1 水分散法测定助剂的HLB值 H L B 范围分散性质 5——6 不稳定，或分散不良 7——8 经强烈摇荡后呈乳状分散 9——10 稳定的乳状分散体 11——13 半透明或灰色分散体

表面活性剂在工业中的应用

表面活性剂在工业中的应用姓名：王化东专业：材料科学与工程摘要：介绍了表面活性剂在选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域的应用，并解释了其作用的机理，以及在工业中应用不规范对环境和人自身的危害。关键词：表面活性剂；应用；机理 The Application of Surfactant in Industry Abstract:In this paper, the application of surfactants in the coal, textile, food, material preparation, papermaking, pharmaceutical and other industrial fields have been introduced. The mechanism of its action and the harm to environment and human caused by the non-standard application in industrial were explained. Key words:sur factant;application;mechanism 前言能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水中，憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定向排列。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大，表面活性也愈大。表面活性剂依靠自身独特的两亲性结构而具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在各种工业和消费品应用中有重要的地位。目前,世界表面活性剂消耗量约为900万t,其中工业用量占55%,已广泛应用于选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域。 1 表面活性剂在选煤中的应用选煤是洁煤技术中最经济有效的途径之一,是国际上公认的洁煤技术中的重点。表面活性剂因其具有双亲结构的特点,在选煤中有着重要的作用。开采到的

BMCWettingAgent润湿分散剂教材

FIBERTEX Bergen Materials Corp WEETING AGENT 添加润湿分散剂能加速涂料体系颜料与填充物之间的混合。正确的着色过程决定涂膜的光学性能和遮盖力。优化颜料分散过程，即使刚生产的涂料或涂料经储藏和涂布后均能保持颜料均布。颜料混合过程能引起许多问题： 1 难湿润微粒之间的混合 2 高粘性漆浆 3 颜料沉积 4 缺乏颜色定位 5 松垂 6 颜料浮色 7 颜料漂移（贝纳尔晶胞） 8 不规则的光泽 9 遮盖力差 10 色彩强度不够 11 色彩重复性差涂料中添加合适的润湿分散剂后，能避免上述绝大部分问题。颜料和填料的形状研究发现，直径在~微米之间的颜料添加到涂料中，能获得最佳的色彩强度、光泽度、遮盖力和耐气候性。大多数商用颜料，其微粒直径在此范围内，颜料形状各不相同：从规则的六面体（二氧 C

化钛）、扁平状（云母）、球状（氧化锌）到多孔状（碳黑）不等。除颜料类型不同外，同种颜料的微粒大小也不尽相同。这些不同的颜料微粒组分可归类为：基本微粒、聚集体和颜料块（图2）颜料生产中出现的最小颗粒为基本微粒。基本微粒以单晶体或晶体簇的形式存在。基本微粒以面面接触的形态结合成一团，则成为聚集体。最大的颜料颗粒（由基本微粒集合而成）聚集成团并以范德华力和聚集体结合在一起形成颜料块。当基本微粒、聚集体和颜料块表面被粘结剂或分散剂遮盖时，便形成絮凝状颗粒。若被絮凝状颗粒吸附的分子间发生相互作用，则颜料微粒之间相互结合在一起形成絮凝状沉淀。颜料基本微粒和聚集体的形状尺寸由颜料制造商提供。所有的颜料粉末中都会出现颜料块，但是涂料中不允许含有这些大颗粒的颜料，然而，絮凝颗粒对涂料性能却有积极作用，它能维持色彩均匀。在涂料生产过程中，对存在的颜料块必须进行粉碎处理，同时避免重复结块，若需要可添加防止结块的助剂。

分散剂在水煤浆中的作用

分散剂在水煤浆中的作用水煤浆是粗颗粒悬浮体，煤炭属于疏水性物质，要使浆体具有良好的流变性和稳定性，即使是易成浆的煤种，同时配以高堆积率的粒度分布，若不加入化学添加剂(表面活性剂)，要制成所希望的水煤浆是不可能的。在水煤浆制备中化学添加剂的主要作用在于改变煤粒的表面性质，使煤颗粒能够在水中分散，使煤浆体有良好的流动性和稳定性。根据作用不同，化学添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三类。本文对水煤浆分散剂的种类、作用机理及其影响分散剂作用的因素进行讨论。 1 水煤浆用分散剂分散剂的主要作用是使水煤浆具有良好的流变特性，也就是说适当降低水煤浆的粘度，使之具有良好的流动性；其次是使水煤浆具有理想的流型，最好是水煤浆能成为触变性液体。常用的分散剂主要有阴离子型和非离子型表面活性剂。 1.1 阴离子表面活性剂除聚氧乙烯醚类改性阴离子表面活性剂外，聚合阴离子分散剂一般都不起泡，制浆时不需要另加消泡剂。 1.1.1 萘磺酸盐类其中最典型的是萘磺酸钠甲醛缩合物，其适用范围广，能与各类分散剂混合使用。此分散剂制浆添加量视煤种的不同而不同，大约为干煤质量的0.5％～1.5％，特点是减粘作用及流型好，但通常稳定性差，常需和其他分散剂复配。 1.1.2 木质素磺酸盐木质素磺酸盐作为分散剂的优点是原料丰富，易于加工，价格便宜，而且浆的稳定性好，一般用量为干煤质量的1％～2％；缺点是杂质含量大，因此，除易制浆煤种外，通常不单独应用。木质素磺酸盐还可以经甲醛缩合制成木质素磺酸盐甲醛缩合物，用作水煤浆 +、Mg2+、Ca2+等。分散剂，其平衡离子可以是Na+、NH 4 1.1.3 磺化腐植酸盐将泥炭、褐煤或风化煤等在150℃下用碱抽提，再经磺化，必要时还可以用甲醛缩合，即可得棕黑色的固体产物磺化腐植酸盐类分散剂。此类分散剂的许多特点和木质素相似，但其分散性能更佳，可单独使用，添加量为干煤质量的1％～1.5％，缺点是浆的稳定性较差。 1.1.4 聚烯烃磺酸盐

分散剂用量如何确定

Ⅰ分散剂的有效浓度：在乳胶漆体系中，每一种颜料和填料都需要一定量的分散剂分散，对于一种给定的分散剂，将有一个稳定体系的有效浓度范围。这个范围的最低点称为“流动点”，其意义是用水湿润的颜料或填料达到的流动状态所需要的分散剂浓度，既悬浮颜（填）料所必须的分散剂的最低用量。分散剂的有效浓度范围的另一端是“聚集浓度值”（C—A值），是在非常苛刻的条件下使颜（填）料免于聚集和絮凝所必需的分散剂浓度。实际上，其测定条件可能比乳胶漆在包装桶中的环境对其稳定性的威胁更大。在乳胶漆体系中，颜（填）料所需的最佳分散剂浓度是在上述两个数值之间。 Ⅱ测定分散剂用量的实验方法：测定乳胶漆体系中有效分散固体颜（填）料的分散剂需要量是通过一种有两个终点的滴定操作步骤进行的，这两个滴定终点分别是流动点和聚集浓度值。下面以PA—01分散剂为例来说明测定分散剂用量的实验方法。先称取50g颜料或填料防入100ml烧杯中，加入足够量的水使其形成一种稠的、微潮湿的糊。配制5%浓度的PA—01分散剂水溶液。把分散剂溶液通过滴定管一滴滴地加入到上述颜料糊中，同时不断搅拌混合，直到颜料糊刚好变成可以流动的颜料浆，以至于用调节刀划过颜料浆时，其后面不留下痕迹，这就是第一个滴定终点既流动点。记录下消耗的分散剂毫升数。把约1ml离子型增稠剂（如聚丙烯酸钠）放在黑色玻璃板上用玻璃棒搅拌颜料浆后，沾一滴颜料浆滴到增稠剂溶液上，用最小的剪切力混合之。倘若没有分散剂的充分保护，这种增稠剂溶液的离子浓度足以使颜料体系发生严重絮凝。如果絮凝发生，再向颜料浆中滴入更多的分散剂，搅拌混合后，再测定絮凝情况，重复上述步骤，直到样品不再有絮凝倾向为止。当分散的颜料浆在大量离子浓度下完全不产生絮凝时，第二个终点就达到了，滴定过程结束。即得到总分散剂加入量（C—A值）。表2—17中列出了按上述方法测定的一些常用颜料和填料的分散剂需要量数据。

表面活性剂的基本作用与应用

5 表面活性剂的基本作用与应用表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机