分散剂的作用是防止液滴在聚合过程中发生粘结。当聚合转化率达到15%~40%时,液滴呈粘稠状,容易粘结成块,就必须用分散剂加以保护。
分散剂主要分两类:
(1)不溶于水的无机盐粉末,如高岭土,石灰石和钙、镁、钡的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等,这类粉末附着在液滴表面,起到机械隔离和防止粘结的作用;
(2)溶于水的有机高分子,如明胶、蛋白质、淀粉、藻酸盐等天然胶体,部分水解的聚乙烯醇,甲基纤维素、羟丙基纤维素等纤维素衍生物以及顺丁烯二酸酐与苯乙烯或乙酸乙烯酯的共聚物的盐类等。后一类分散剂吸附在液滴表面,形成溶剂化层,起保护胶体的作用。
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将单体强烈搅拌分散成细小的液滴,悬浮在水介质中,并使溶于液滴中的引发剂受热分解,产生自由基以引发单体的聚合方法。每一液滴就相当于本体聚合的一个小单元,因此,悬浮聚合的机理与本体聚合相同。
悬浮聚合的优点是散热好,反应平稳。与本体聚合相比,得到的聚合物的分子量分布比较均匀。此外,分散剂附着在聚合物小颗粒的表面,容易洗去,所以产品纯度比乳液聚合高。缺点是聚合过程中聚合物在釜壁和搅拌器上粘结,必须定期开盖清理聚合釜,所以不能连续生产。
工业上采用悬浮聚合生产的聚合物主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯等。
分散剂的作用原理有以下几点:
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。
扩展资料:
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)。
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)。