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超分散剂的稳定机理

2020-08-24 17:17:41

   当溶有超分散剂的分散介质与颜料一起研磨时, 存在着溶剂、树脂、超分散剂对颜料表面的竞争吸附。由于超分散剂具有精心设计的锚固基团,因此它总能优先吸附于颜料表面形成致密而牢固的吸附层。超分散剂的用量一般也以形成这一致密的单分子吸附层为标准。在这一吸附层中, 超分散剂具有相当高的浓度, 溶剂化链处于拥挤状态,溶剂化链被迫伸展以减弱彼此之间的相互作用。同时, 由于溶剂化链与分散介质具有良好的相容性, 溶剂化作用的结果使溶剂化链受到远离颜料表面的拨离力。上述两种因素使吸附层中的超分散剂采取相当伸展的构象, 溶剂化链对外显示出一定的刚性。当两个吸附有超分散剂的颜料粒子相互靠近时, 在颜料表面间距小于两倍吸附层厚度的情况下, 两个吸附层之间就产生相互作用。熵斥理论认为吸附层可以被压缩, 但不能相互渗透。被压缩的溶剂化链构型熵减小, 体系自由能上升, 从而产生熵排斥效应; 渗透理论认为吸附层可以相互渗透, 渗透过程中吸附层的重叠将产生过剩的化学势, 从而在颜料颗粒之间产生渗透排斥作用。溶剂化链与介质的相容性越好, 这种排斥作用就越强烈, 超分散剂的分散稳定作用就越好。这正是在超分散剂分子结构设计过程中反复强调溶剂化链要与分散介质具有良好相容性的主要原因。

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