超分散劑的特性、作用機理及主要分類(三)
來源:網(wǎng)絡(luò)
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作者:侗富貴化工
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發(fā)布時間: 2019-06-13
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溶劑化鏈通常通過羥基酸的縮合或內(nèi)酯化合物的開環(huán)反應(yīng)來制備,并且末端基團(tuán)的類型和分子量可以通過添加單元羧酸或單元醇來控制。羥基酸和在工業(yè)上相對容易獲得并且適合于上述聚合反應(yīng)的內(nèi)酯化合物是非常罕見的,并且實際上僅使用兩種類型的12-羥基硬脂酸和ε-己內(nèi)酯。在羥基酸和內(nèi)酯化合物的聚合中,末端羧基聚酯可以通過使用脂肪酸或樹脂作為封端劑來獲得。聚酯可以在某些情況下用作超分散劑(例如,用于金屬氧化物粉末在芳烴溶劑中的分散),或者可以通過某種化學(xué)反應(yīng)與錨定基團(tuán)連接。例如,末端羧基聚酯可以與聚胺胺和醇胺反應(yīng),形成具有C-NH-或C ----橋基和胺作為錨定基團(tuán)的超分散劑。超分散劑還可以與無機酸,有機羧酸和顏料磺化衍生物反應(yīng),以將錨定基團(tuán)轉(zhuǎn)化為胺鹽。錨定基團(tuán)也可以通過與烷基化劑如硫酸二甲酯或硫酸二乙酯反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成季銨鹽。合適的多胺或醇胺的實例是聚乙烯多胺,N,N-二甲基氨基丙胺,硬脂基氨基胺,二乙基乙醇胺等。
主要分類
根據(jù)溶劑化鏈的單元結(jié)構(gòu),超分散劑大致可分為以下四種類型:
聚酯型超分散劑
溶劑化鏈通常通過羥基酸的縮合或內(nèi)酯化合物的開環(huán)反應(yīng)來制備,并且末端基團(tuán)的類型和分子量可以通過添加單元羧酸或單元醇來控制。羥基酸和在工業(yè)上相對容易獲得并且適合于上述聚合反應(yīng)的內(nèi)酯化合物是非常罕見的,并且實際上僅使用兩種類型的12-羥基硬脂酸和ε-己內(nèi)酯。在羥基酸和內(nèi)酯化合物的聚合中,末端羧基聚酯可以通過使用脂肪酸或樹脂作為封端劑來獲得。聚酯可以在某些情況下用作超分散劑(例如,用于金屬氧化物粉末在芳烴溶劑中的分散),或者可以通過某種化學(xué)反應(yīng)與錨定基團(tuán)連接。例如,末端羧基聚酯可以與聚胺胺和醇胺反應(yīng),形成具有C-NH-或C ----橋基和胺作為錨定基團(tuán)的超分散劑。超分散劑還可以與無機酸,有機羧酸和顏料磺化衍生物反應(yīng),以將錨定基團(tuán)轉(zhuǎn)化為胺鹽。錨定基團(tuán)也可以通過與烷基化劑如硫酸二甲酯或硫酸二乙酯反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成季銨鹽。合適的多胺或醇胺的實例是聚乙烯多胺,N,N-二甲基氨基丙胺,硬脂基氨基胺,二乙基乙醇胺等。
羥基封端的聚酯可以通過使末端羧基與環(huán)氧化物反應(yīng),或通過使用單元醇作為調(diào)聚物,通過羥基酸縮聚或內(nèi)酯化合物的開環(huán)反應(yīng)來獲得。羥基封端的聚酯和錨定基團(tuán)之間的連接通?;诙喈惽杷狨ァH绻喈惽杷狨サ墓倌軋F(tuán)數(shù)為m,則在與等當(dāng)量的末端羥基反應(yīng)后,在溶劑化鏈末端形成(m-1)NCO基團(tuán)NCO本身可用作錨定基團(tuán)。 。還可以與氮,二氰胺和2-硫代-1,4-二酸反應(yīng),以將錨定基團(tuán)分別轉(zhuǎn)化為脲基,氰基和羧基。
2,聚醚型超分散劑
溶劑化鏈主要是均聚物和環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷,四氫呋喃等的共聚物,主要包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物。這種超分散劑的合成可以通過使用錨定基團(tuán)來進(jìn)行。例如,當(dāng)使用二乙基乙醇胺作為起始醚時,所獲得的以下結(jié)構(gòu)的超分散劑對高極性中的無機顏料的分散具有非常好的效果。介質(zhì)如酒精或乙醚。
3.聚丙烯酸酯類超分散劑
丙烯酸酯單體的選擇范圍非常寬,溶劑化鏈的極性和溶解度參數(shù)可以通過改變共聚單體的進(jìn)料比來調(diào)節(jié),因此應(yīng)用范圍很廣。為了獲得單官能化的溶劑化,通常使用巰基酸或巰基醇的物質(zhì)作為鏈轉(zhuǎn)移劑。可以通過改變引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的量來控制溶劑化鏈的相對分子量。具有與聚酯溶劑化鏈相同的后續(xù)反應(yīng)過程。
4.聚烯烴超分散劑
端基聚異丁烯是其*的重要代表。這種超分散劑在烴介質(zhì)中具有優(yōu)異的分散效果,并且有時分散體系中固體顆粒的體積分?jǐn)?shù)高于65%,而分散體仍保持適中的操作粘度。