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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? ＞13????????清澈透明溶液? 一个提外的问题是，广泛使用的烷基酚类聚氧乙烯醚（AEO）活性剂由于确切的生殖损伤毒性而被列入应淘汰化学品。?? 1．?2?水性分散剂??? 市面上广泛使用的水性分散剂经历了一个逐步升级换代的过程。目前，曾广泛使用的卵磷脂类和无机磷酸盐/酯类，如：KTPP（三聚磷酸钾）、TKPP（焦磷酸四钾）等聚电解质类分散剂，由于其生物性缺陷（促进微生物滋生）以及高电解质浓度的副作用，正在被淘汰。新一代的水性分散剂大致可分为以下五类。?? A．?水溶性高分子聚电解质类，以聚丙烯酸的盐（钠，钾，铵）类为代表。属强离子性。商品形式多为20-30%的水溶液；其金属盐有的制备成固体粉末。大部分易溶于水，无味。依靠在颜料表面产生ξ电位的静电斥力作用使颜料分散。聚合度在12～18之间具优良的分散能力。主要用于无机颜料的分散。可急剧降低研磨料的粘度。但形成的色浆具触变性；由于离子浓度大，分散体的稳定性并不好。且HLB值偏高，初期对颜料的润湿差，需润湿剂的密切配合。涂料的色浆接受性差；易于出现调色障碍(商品色浆主要用HLB值较低的高分子助剂制造)。但价格便宜，用于白漆制备，添加量低。不适合基础漆的制备。?? B．?亲水性丙烯酸酯共聚物，离子浓度大大降低。研磨料既有适宜的剪切力，又形成粘度稳定的分散体。对分散无机颜料非常适合。其结构多含有聚氧乙烯、磺酸基等接枝单元。除具静电斥力稳定机制外，尚依赖空间位阻使分散体得以稳定。由于HLB值适中，配漆性能良好。?? C．?线性大分子离子型或非离子化合物。大部分为聚氧乙烯类活性剂。由于分子量低，聚集态易于流动。商品形式多为100%或85%等高组成。具一端高密度活性基团结构[3]的品种用于无机颜料的分散性能优良。用于有机颜料和碳黑的品种具一端平面大π键环结构或亲颜料基团[4]。此类助剂HLB与B类相似。但属水溶性。