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分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性

分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性
分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性

[推荐] 分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性.

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分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性.

分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性.

王盛龙

谈谈分散剂

摘要:分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性.

关键词:分散剂

在涂料配方设计中有些存在很多的误区.认为分散剂无关紧要.其是不然,分散剂在涂料配方中起着非常重要的作用,它迁涉到,光泽,流平,丰满度,以及施工的性能和生产效益以及存储等等方面.现将Ciba的EFKA分散剂的组成及分子结构和应用提给大家也许有一些

帮助.

Wetting and Dispersing Agents

润湿分散剂

Dispersing agents

Solvent-based

溶剂型分散剂

China Road Show March 2004

Martin Philipoom

Wetting and Dispersing Agents

润湿分散剂

They should not be considered as member of the substrate-

wetting group of surfactants which are used to improve the

leveling of a liquid resin formulation or to prevent the

formation of craters

但润湿分散剂不应作为表面活性剂中用来提高液体树脂流平性或者防止缩孔形成的基

材润湿剂的一员来考虑。

Wetting and Dispersing Agents润湿分散剂

The quality of a dry paint or ink film is strongly dependant on how finely and uniformly distributed are the solid

particles in the resin matrix

涂料或者油墨干膜层的质量强烈地依赖于固体粒子在树脂

体系中良好而均一地分散。

Defects like poor colour strength, insufficient hiding power low gloss and decreased weather resistance are typical

examples known to the technician

诸如着色力差,遮盖力不足,光泽低,耐候性降低等缺

陷是涂料技术人员所知道的典型例子。

Furthermore, a poorly dispersed system results inferior mechanical properties of the dry film

而且,差的分散体系导致干膜的机械性能变差。

To obtain a finely dispersed system, the solid-liquid interface has to be modified during the grinding step 为了获得良好的分散体系,固液界面必须在研磨阶段

得到改进。

During grinding, the pigment agglomerates

and aggregates are crushed to primary

particles and the newly formed surfaces

are wetted by the liquid carrier

在研磨过程中,大块颜料和颜料凝聚体被

粉碎成接近初级粒子,同时新形成的表面

被液体载体湿润。

The use of a wetting agent can increase

the speed at which the liquid phase wets

the pigment surface

润湿剂的使用能提高液相润湿颜料表面

的速度。

This is important as the grinding step is

the most time- and energy-consuming

phase during the paint and ink production

process

研磨阶段是涂料和油墨生产过程中最耗

时,耗能的重要阶段。

Another important consideration is the consecutive

stabilization of the fresh dispersion of the particles

另外值得重要考虑的是新的粒子分散体的连续稳定性

Grinding flocculates

研磨絮凝

Agglomerates凝聚体 Primary particles初级粒子 Flocculates絮凝

Flocculation can cause colour shift, sedimentation and

changes in viscosity of the dispersion

絮凝能导致分散体发生颜色偏移,沉降和粘度变化

The origin of flocculation is found in the Brownian motion of particles

絮凝的起因是建立在粒子布朗运动的基础上。

Small particles (typically 0.01-1 micron) move randomly in the suspension, collide with each other and form flocculates, reducing their total energy. The smaller the particles, the stronger the flocculation 微小的粒子(粒径0.01-1微米)在悬浮液中自由移动,相互碰撞形成絮凝,降低总能

量。粒子越小,絮凝作用越强。

If, in addition to being smaller, their concentration is also high, the probability of encounter is increased and the tendency to flocculation

is increased

粒子越小,浓度越高,相遇的可能性越大,絮凝倾向越强。

Stabilization mechanism

稳定机理

Scientifically, two main stabilization mechanisms can be distinguished: electrostatic and steric stabilization.

按科学的方法,主要分为两种稳定机理:

静电排斥和空间位阻

Electrostatic stabilization takes place when particles bear the same electrical surface charge and as a result, repulsion take place 当粒子表面带有相同的电荷而发生排斥时便形成静电稳定

As this mechanism relies on the separation of ionic charges, it is mainly relevant in systems of high polarity like aqueous paints

由于这种机理依赖于带电离子排斥,因此主要对于象水性涂料

这种高极性体系有用

Electrostatic repulsion

静电排斥 The charge around the particle is

organized into a double layer in

which each layer possesses equal

Charge

粒子周围的电荷形成一个双电层,

每层带有等量的电荷。

When two particles approach one another, their charged double layers

overlap and repulsion take place

当两个粒子相互接近时它们所带的双电层发生交迭并产生排斥

Electrostatic repulsion

静电排斥

At the same time, London-van-der-

Waals forces leads to attraction of

the particles

同时伦敦-范德瓦力使粒子相互

吸引。

If the attractive forces are stronger than the repulse forces, the dispersion will be unstable. However, if repulse forces predominate, the system will

be non-flocculating

如果吸引力大于排斥力,分散就不稳定。而如果排斥力占优,体系就

不会絮凝。

Steric stabilization is brought about by adsorbed polymers

and applies to both water- and solvent-based sytems

空间位阻稳定是由所吸附的高分子带来的作用,它对水性体系和溶剂型体系都适用。

This stabilization is dependant on the structure and

dimensions of the adsorbed polymer layer

这种稳定依赖于吸附的高分子层的结构和厚度

In general, effective steric stabilization has to fulfill several conditions: 一般说来,有效的空间位阻稳定必须具有几个条件:

the particle surface has to be totally covered with dispersant

粒子表面必须被分散剂完全包覆

the layer has to be of sufficient diameter

高分子层的直径足够大

the polymer has to be strongly adsorbed on the surface to avoid de-adsorption upon collision or dilution of the dispersion

高分子必须被有力的吸附在表面避免在分散体碰撞或稀释时脱吸。

the steric chains should be linear and extend into the medium to build

up a protective layer

空间位阻链应该是线性的并且可以伸展到介质中形成保护层

Steric stabilization

空间位阻稳定

The polymer can adsorb onto a particle

through the so-called “anchoring groups”

or segments that have strong affinity for

the chemistry of the surface

聚合物通过在粒子表面具有强烈化学吸

附能力的“锚定基团”或者链段吸附在粒子上

The remainder of the polymer can be

seen as dissolved and can extend into the

resin medium

聚合物的其余链段能与树脂相混溶并能

伸展到树脂介质中

These extended parts of the stabilizing polymer become the first contacts

between two approaching particles

这些具有稳定作用的聚合物伸展开来的部分成为两个相互接近粒子最先接触的部分

A certain degree of inter-penetration

between the polymer layers from the

adjacent pigments particles is possible

邻近的颜料粒子所带的聚合物层之间

会有一定程度的互穿

As the concentration of solvated chains increases with decreasing distance, the free energy of the system increases

随着距离的减小溶解链段的浓度升高,体系的自由能也随之升高。

As a result of osmotic pressure, the solvent molecules start to migrate into

the zone of the penetrating polymer layers and re-separate the two particles until a lower energy level is reached

由于渗透压的作用,溶剂分子开始向聚合物层相互渗透的区域迁移并使两个粒子重新

分开,直到达到一个较低的能量水平。

In this way equilibrium is attained between penetration and repulsion

以这种方式获得渗透与排斥之间的平衡

The diameter of the absorbed layer determines whether the distance

Between the particles is large enough to overcome the van-der-Waals

attraction forces between the molecules

吸附层的厚度决定着粒子之间的距离是否足够大以克服分子间的范德瓦力

Minimum distance between two pigment particles

in a stable dispersion

在稳定的分散体中两个颜料粒子间的最小距离

Minimum distance between two pigment particles

in a stable dispersion

在稳定的分散体中两个颜料粒子间的最小距离

In practice it is generally accepted that a molecular weight of at least 5000 g/mol is required to achieve sufficient distance (100Å is considered

to be optimal for most particles

实际中通常公认的是要达到有效距离要求分子量至少在5000g/mol

(对于大多数粒子100 Å的吸附厚度被认为是最理想的)

In day-to-day practice, the paint and ink industries employ

low molecular weight (<2000 g/mol) as well as high

molecular weight (5000-25000 g/mol) wetting and dispersing agents 日常实践中,涂料和油墨工业既使用低分子量润湿分散剂( <2000 g/mol)也使用高分子量润湿分散剂( 5000-25000

g/mol)

Conventional Wetting and Dispersing Agents

5000 – series

5000系列传统润湿分散剂

High Molecular Weight Polymeric Dispersants

4000 – series

4000系列高分子量聚合物分散剂

5000-serie

Conventional Wetting and

Dispersing Agents

5000系列

传统式润湿分散剂

Function and characteristics:

功能和特性

designed for inorganic fillers/pigments

为无机填料/颜料而设计

reduction of surface tension at the solid/liquid interface

在固/液界面降低表面张力

anchoring groups adsorb to charged surfaces

锚定基团吸附到带电表面

good compatibility with the medium

与介质有良好的相容性

sep aration of inorganic particles by wetting

通过润湿使无机粒子相互分开

stabilization of inorganic particles by controlled flocculation

通过可控絮凝稳定无机粒子

Categorisation according to chemical structure

依据化学结构分类

Classes and typical examples of conventional W&D Agents.

传统润湿分散剂的分类与典型例子

CATIONIC 阳离子型如:油酰胺 ANIONIC阴离子型如:钠盐

ELECTRONEUTRAL

oleylamine oleate

电中性型

油酰胺盐

NON-IONIC 非离子型 aliphatic polyether

The effectiveness of wetting and dispersing agents is determined by

two moieties:

润湿分散剂的效力由两部分决定:

脂肪族聚醚

the interaction of the polar head of the molecule with the surface

of the pigment

-分子的极性端与颜料表面的吸附作用

the behaviour of the non-polar hydrocarbon tail in the medium

非极性烷基尾链在介质中表现行为

In certain polar media, free molecules are drawn to those already

attached to the pigment surface through apolar-apolar interaction of

the tails. This interaction takes a reverse position in respect to the first

layer of the molecules.

在某一极性介质中,游离的分散剂分子通过非极性尾链间的吸附作用

被拉向那些已经吸附在颜料表面的分子。这种相互所用使附于第一分

散剂层上的分子处于翻转位置, 即非极性链段部分朝内,极性端基部分朝

外.The polar heads will form hydrogen bonding interactions between

different pigment units resulting in a network that enhanced the separation of the particles (controlled flocculation)

那些朝外的极性端会在不同的颜料聚集体间形成氢键作用进而形成

网状结构,这种网状结构增强了粒子的分隔(控制絮凝)

This interaction is of great importance in this class of dispersants since the relative low molecule weight (800-1000) will not give sufficient

sterical hindrance

由于相对比较低的分子量(800-1000)不能提供有效的空间屏蔽,致使

这种相互作用对于这类分散剂非常重要。

The difference in the interaction density among the various types of dispersants determines the grade of the controlled flocculation. This interaction is strongly influenced by the amount of polar heads present in the liquid phase as well as the polarity of the medium

不同类型的分散剂吸附密度的差异决定了控制絮凝的等级。这种

吸附作用受液相中极性端数量和介质极性的强烈影响。

Wetting and Dispersing agents 润湿分散剂

controlled flocculation 控制絮凝

如50系列的分散剂

4000-series

High Molecular Weight Polymeric

Wetting and Dispersing Agents

4000 系列

高分子量聚合物型润湿分散剂

4000-series High Molecular Weight Polymeric Dispersants

4000-系列高分子量聚合物型分散剂

In order to achieve a strong interaction between the surface of organic

pigments and the dispersing agents, EFKA developed different types of dispersants which have main common features: they are build of high molecular weight polymers (5000-30000) which in general have a

polyurethane or polyacrylate structure

为了在有机颜料表面与分散剂之间获得强吸附作用,EFKA开发了不同类型的分散剂,这些分散剂的主要通性是:都是高分子量聚合物(5000-30000),一般分为聚氨酯型结构和丙烯酸酯型结构。

Main differences between the polymeric dispersants and

the conventional wetting and dispersing agents:

高分子量分散剂和传统式润湿分散剂的分别

anchoring mechanism

chemical structure

化学结构

锚定机理

molecular weight

分子量

Classification of pigments and characterisation of the surfaces

颜料的分类和其表面性质

Inorganics:

无机: charged particles带电荷的颗粒

crystal lattice 晶体点阵

metal oxides as 金属氧化物如TiO2, Fe2O3, CrO3

surface + (metal ions) and - (oxygen ions)表面+(金

属离子)和-(氧化离子)

surface of a rutile TiO2

(octahedral arrangement)

金红石型的TiO2表面(八面结构)distribution of the charges

on the surface

表面电荷的分布

Organics:

有机 consist mainly of C, H, O and N atoms

主要由C,H,O原子组成

covalent bonds共价键

conjugation with aromatic rings gives colour

共轭型的苯环为发色团

Perylen-Pigment PR 179

苝红类

Mono-azo-Type PY 154

单偶氮类

Isoindolin-Pigment PY 139

异吲哚啉酮类

Naphtol AS-Pigment PR 170

偶氮萘酚类

Anchoring mechanisms

锚定机理

Review: conventional w&d agents

回顾:传统式润湿分散剂

effective by interaction of the polar head with the surface of the pigment/filler and compatibility of the chain in the medium -通过极性端基对颜料/填料表面吸附同时非极性链与介质相溶而

发挥作用

strong affinity to inorganic surfaces (+ and - charges)

对无机not effective with organic pigments (covalent bonds of C, H, N, O

atoms)

-对有机颜料无效(C,H,N,O原子的共价键)

颜料表面具有强吸引力(正电荷和负电荷)

Anchoring mechanisms 锚定机理

Polymeric Dispersants: 高分子量分散剂

anchoring groups that have ability to adsorb to organic surfaces (C, H, N, O atoms) and inorganic surfaces (charged)

能够吸附在有机颜料表面(C,H,N,O原子)和无机颜料(带电荷)的

锚定基团

Physical adsorption:物理吸附:

hydrogen bonding 氢键

dipoleLondon/van-der-Waals forces 伦敦-范德瓦力

-dipole intinteraction by numerous anchoring groups in one polymer chain

聚合物链上的大量锚定基团的吸附作用

eraction 偶极引力

Anchoring mechanisms

锚定机理

Polymeric Dispersants:

高分子量分散剂

hydrogen bonding

氢键

Different electro negativities

(strong bindings)

不同的电极性(强键)

dipole-dipole interaction

偶极引力

Anchoring mechanisms

锚定机理: Polymeric Dispersants:

高分子量分散剂:

London-Van der Waals Forces 伦敦-范德瓦力 (similar chemical structure)

(相似的化学结构)

Polymer backbone聚合物背脊 Polymer backbone聚合物背脊

Anchoring mechanisms

锚定机理

Polymeric Dispersants:

聚合物分散剂:

conventional W&D Agent polymeric Dispersants

聚合物分散剂传统润湿分散剂

remaining part acts as steric barrier

preventing reflocculation caused by Brownian motion

支链部分起空间屏蔽作用

防止布朗运动引起的再絮凝

Problems related to flocculation by insufficient stabilisation: 由于不足的稳定作用引起絮凝而带来的问题:

pigment flooding / rub-out

颜poor colour stability

颜色稳定性差料浮色不能通过指擦实验

lack of gloss

失光

poor hiding power and colour strength

遮盖力和着色力变差

increased viscosity

粘度升高

Synaeresis

色漆中颜料与基料分层

Solved by efficient steric hindrance

通过有效的空间位阻来解决上述问题

The special properties of HMW-Polymeric Dispersing Agents:

高分子量分散剂的特殊性能

Very efficient in preventing flocculation. 非常有效地防止絮凝

They work with both inorganic and organic pigments.

对有机颜料和无机颜料都起作用。

A strong viscosity reducing effect.具有强烈的降粘效果

This is important where high pigment loadings are being used.

这对于使用高颜料含量的场合很重要

Excellent compatibility.优异的相溶性。

Only small quantities are required to stabilise the pigments without

flocculation.

只需要少量的分散剂就可以稳定颜料而不产生絮凝。

High resistance to humidity and chemicals.高耐湿性和高耐化学性。

HMW-Polymeric Dispersing Agents are film-forming polymers with a high resistance to water and saponification, this in contrast to conventional Wetting Agents.高分子量聚合物型分散剂是本身可成膜的高聚物,与传统的润湿剂相比具有高耐水

性和耐皂化性。

Calculation method for required amount of solid Dispersant on pigment

颜料所需固体分散剂量的计算方法

Inorganic pigments 无机颜料

10% of Oil Absorption value 吸油量的10%

Organic pigments: 有机颜料

blue, green, violet: 篮、绿、紫

25% of BET value BET 值的25%

yellow, orange, Red: 黄、橙、红

50% of BET value BET值的50%

Carbon black pigments: 碳黑颜料

20% of Oil Absorption value 吸油量的20%

Based on polyurethane 聚氨酯型

Chemistry: Polyurethanes (patented)

化学成分:聚氨酯(专利产品)

MW ca 5000 - 18000 分子量在5000-18000

n ca. 2 - 10

Based on polyurethane 聚氨酯型

The polyurethane Dispersants have a branched backbone with a three-

dimensional net structure. On various places of this net structure

different anchoring groups are introduced

聚氨酯型分散剂支化的主链具有三维网状结构。这种网状结构的不同

位置引入了不同的锚定基团。

Branched polyurethane有支链的聚氨酯

Progress of history of polyurethane polymeric dispersants

聚氨酯型分散剂的历史发展

如EFKA40系列

The new generation has started with the development of EFKA-4050. It was presented in 1998. One year later EFKA-4080 was promoted

新一代的分散剂伴随着EFKA-4050的开发而开始发展,在1998年已做过介绍,一年后

推出了EFKA-4080。

The latest development is EFKA-4060 with very strong viscosity

depressing properties

最Based on polyurethane

聚氨酯型

新开发的EFKA-4060具有非常强的降粘性。

The main differences between EFKA-4046 and EFKA-4047

and the products of the new generation are mainly in the structure of the

anchoring groups.

EFKA-4046与EFKA-4047以及与新一代产品的区别主要在于锚定基团的

结构

EFKA-4046:

rigid side chains 刚性侧链

EFKA-4050:

EFKA-4080:

flexible side chains 弹性侧链

Based on polyurethane

聚氨酯型

In addition EFKA-4060 has prolonged side chains

另外EFKA-4060 还有延长的侧链

EFKA-4060:

prolonged side chains

(non-polar)

延长的侧链(非极性)

EFKA-4050:

short side chains

(non-polar)

短侧链(非极性)

Based on polyurethane

聚氨酯型

By the extension of the non-polar side chains decreases the interaction between the polar hearts of the neighbouring polymers this results in a strong reduction of the viscosity, because no build up of a structure

take place

通过非极性侧链的伸展减少了相邻聚合物极性中心间的相互作用,

因为没有了结构阻力的关系从而导致粘度大大降低。

Chemistry: Polyacrylates (patented)

化学结构:聚丙烯酸酯(专利产品)

MW ca. 5000 - 25000 g/mol

分子量 5000-25000g/mol

Alkyl-, Polyether : solubility, compatibility and steric hindrance烷基,聚醚:提供溶解性,相溶性和空间位阻

Fluorocarbon- : depression of surface tension

氟碳化合物:降低表面张力

Alkylamines- : anchoring group for pigment surface

烷基胺:吸附颜料表面的锚定基团

Acidic groups : anchoring group for inorganic pigments

酸性基团:吸附无机颜料的锚定基团

Based on polyacrylate 丙烯酸酯型

The polyacrylates have linear structures with a C-C backbone that

bears various functional side groups and short chains. They bear groups that participate in the anchoring of the pigment. Other play

a role in the solvation of the acrylate in the liquid medium, or induce

a sterical hindrance

丙烯酸酯分散剂具有带C-C主链的线性结构,这种结构承载着用

来锚定颜料的基团,其他链段提供丙烯酸酯在液体介质中的相容性

或形成空间屏蔽作用。

Lineair polyacrylate

线性聚丙烯酯

Based on polyacrylate

丙烯酸酯型

Linear polyacrylate 线性聚丙烯酸酯

The main differences with polyurethane-based dispersants are the higher molecular weights of the polyacrylates. This together with their excellent compatibility makes them very suitable for those pigments

where PU-dispersants fail

与聚氨酯型分散剂的主要区别在于丙烯酸酯分散剂具有更高的分子量。

这一点加上它优异的相容性使得它们非常适合分散那些用聚氨酯分散

剂不好分散的颜料。

Based on polyacrylate

丙烯酸酯型

The most common used polyacrylates are:

最通用的丙烯酸酯分散剂是:

EFKA-4400 (1986)

EFKA-Later developments:

后来开发的有:

EFKA-4403 (1990)

EFKA-4406 (1997)

4401 (1989)

The most innovative acrylate-based Dispersants are developed for the

water-based coating area

最具创新的丙烯酸酯分散剂是为水性涂料领域而开发的

Novel Dispersants: 新颖的分散剂

Controlled Free Radical Polymerisation

可控自由基聚合物

EFKA’s types of High Molecular Weight Dispersants

EFKA高分子分散剂的类型

Polyurethane, well-known for their strong viscosity reduction of the mill base 聚氨酯分散剂以其强烈降低研磨粘度的特点而著名

Polyacrylates, well-known for their wide compatibility

丙烯酸酯分散剂以其广泛的相容性而著名

The trend towards VOC-reduced formulations with higher pigment loads - for example Resin Minimal Pigment Concentrates - requires a combination of strong viscosity reduction and wide compatibility.

降低VOC的趋势要求配方含有更高的颜料量,如微脂色母浆。这一技术又要求强降粘

性和广泛相容性的结合。

Conventional Polymerisation:

传统的聚合物

Initiator (I2), monomer A and B

引发剂(I2), 单体A和B

I–A–A–B–A–B–B–A–A–A–A–B–A–B–I

no block structures, random in composition and length

没有嵌段结构, 单体位置和长度都无规分布

Controlled Polymerisation 可控聚合物

Regulator ( R ), monomer A and B

引发剂活性中心R,单体A和单体B

R + x A

A–A–A–A–A–A–A–A–A–A–R + y B?

A–A–A–A–A–A–A–A–A–A–B–B–B–B–B–R?

defined block structures in composition and length

可控制的嵌段,及其长度.

Conventional copolymer

(Random structure)

传统的共聚物(无规架构) Controlled copolymer

(block structure)控制型共聚物(嵌段架构)

B-Block

with pigment affinic anchor groups

B-段

颜料锚定段

A-Block

steric stabiliser/compatible to paint system:

resin en solvents

A-段

位阻,相溶性调整,其它性能调整

EFKA Additives B.V. presents two new acrylic based block copolymer dispersants by Controlled Free Radical Polymerization technology based on special alkoxyamine regulators (NOR).

EFKA助剂公司推出了两种新型丙烯酸类嵌段聚合物型分散剂,这种分

散剂的制造采用了基于特殊烷氧基胺活性引发剂的可控自由基聚合技术。

GPC-analysis of polymer molecular weight distribution. Comparison between block copolymer and a random copolymer of similar composition and Mn.

聚合物分子量分布的GPC分析。

嵌段共聚物与具有相似成分和分子量

的无规架构共聚物的比较。

EFKA-4300 and EFKA-4330 are the first controlled free radical polymeric dispersants launched on an industrial scale and will open a wide range of opportunities for future developments for all kinds of applications. EFKA-4300与EFKA-4330是最先工业化的可控自由基聚合物型分散剂,这种成就将为未来所有应用技术的发展打开广阔的空间。

This new family of dispersants is based on

patented proprietary technology.

这些分散剂的新成员都是基于专利技术的专利产品EFKA-4300 and EFKA-4330 are the first controlled free radical polymeric dispersants launched on an industrial scale and will open a wide range of opportunities for future developments for all kinds of applications. EFKA-4300与EFKA-4330是最先工业化的可控自由基聚合物型分散剂,这种成就将为未来所有应用技术的发展打开广阔的空间。

This new family of dispersants is based on

patented proprietary technology.

这些分散剂的新成员都是基于专利技术的专利产品

Wetting and Dispersing Agents

润湿分散剂

新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展..

新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展 农药剂型中水分散粒剂( Water Dispersible Granule,剂型代码WG)是指入水后能迅速崩解、分散,形成高悬浮液的粒状制剂。该剂型兼具可湿性粉剂(WP)的物理稳定性和悬浮剂(SC)的高悬浮分散性的优点,是一种理想的环保剂型。 农药分散剂是水分散粒剂(WG)的关键组分之一,它吸附于油冰界面或固体粒子表面,阻碍和防止分散体系中固体或液体粒子的聚集,并使其在较长时间内保持均匀分散。传统的农药分散剂一般是具有多环的阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。 新型的农药分散剂聚羧酸盐是一种高分子类阴离子表面活性剂。与传统的农药分散剂相比,它不含萘、甲醛等有害物质,可减少环境污染;在低掺量条件下赋予农药高分散性与稳定性。国内这类农药分散剂目前主要靠进口。 1 新型农药分散剂聚羧酸盐概况 1.1 分散剂聚羧酸盐的一般合成 聚羧酸盐高性能分散剂是带有羧基、磺酸基、氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物。是在水溶液中,通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。 合成聚羧酸盐高性能分散剂所需要的主要原料有:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯

等。在聚合过程中可采用的引发剂为:过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等;链转移剂有:3一巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇及异丙醇等。 1.2农药分散剂聚羧酸盐的国外开发概况 目前,国外公司在国内销售的聚羧酸盐农药分散剂主要是亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700和索尔维(SOLVAY)旗下的罗地亚(Rhodia)公司的GEROPON T/368]。 1.2.1 亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700 设在上海的亨斯曼功能化学品农化部曾专门撰文介绍TERSP ERSE 2700。指出,目前在农药水分散颗粒剂中应用较多的聚合型分散剂为聚丙烯酸盐,而TERSPERSE 2700作为此类阴离子聚丙烯酸盐类分散剂的杰出品种,受到广大剂型开发工作者及生产厂商的广泛关注与青睐。TERSPERSE2700是亨斯曼功能化学品农化部研究人员专门针对农药水分散颗粒剂型特点而开发并拥有专利的专用分散剂,其结构同样是由强疏水性骨架长链与亲水性的阴离子低分子聚合所形成的具有“梳型”结构的高分子化合物。由于在开发过程中,其结构经过骨架链长、侧链基团密度及分布等筛选优化,并经多种农药有效成分的配方验证,TERSPERSE2700已成为全球范围内农药厂商加工水分散颗粒剂产品所广泛采用的重要品牌产品之一。 TERSPERSE 2700的分子结构如图1所示。其中疏水性的骨架长链能对农药有效成分微粒产生不可逆的充分包覆,而大量亲水性的低分子梳齿型侧链结构及其所带的电荷能在悬浮液中形成可靠

阻垢分散剂在气化炉灰水系统应用

阻垢分散剂在气化炉灰水系统应用 作者:丁磊, 曾庆宇, Ding Lei, Zeng Qingyu 作者单位:神华宁煤集团煤炭化学工业分公司,宁夏 银川,750411 刊名: 煤化工 英文刊名:Coal Chemical Industry 年,卷(期):2012,40(1) 本文读者也读过(10条) 1.高春雷.马飞.Gao Chunlei.Ma Fei阻垢分散剂在新型气化炉水系统的应用[期刊论文]-中氮肥2006(4) 2.王旸.WANG Yang加氢裂化装置高压空冷器管束泄漏原因初步分析及对策[期刊论文]-腐蚀与防护2006,27(8) 3.余存烨.YU Cun-ye石化水冷器用材与防腐蚀评述[期刊论文]-腐蚀与防护2005,26(12) 4.陈亮.陈天明.曾建华.杨森祥.杨洪波改善方圆坯铸机钢水可浇性技术研究[会议论文]-2010 5.丁勇.齐邦峰.代秀川.DING Yong.QI Bang-feng.DAI Xiu-chuan炼油工业中的环烷酸腐蚀[期刊论文]-腐蚀与防护2006,27(9) 6.邓彤.张建业.Deng Tong.Zhang Jianye化工装置试车的相关问题探讨[期刊论文]-煤化工2012,40(1) 7.江镇海热电厂工业循环冷却水腐蚀在线监测系统[期刊论文]-腐蚀与防护2006,27(10) 8.周立国.Zhou Liguo汽轮机叶片的盐垢处理及预防[期刊论文]-煤化工2010,38(6) 9.张俊喜.颜立成.魏增福.汪知恩.ZHANG Jun-xi.YAN Li-cheng.WEI Zeng-fu.WANG Zhi-en电厂热力设备用黄铜的阴极保护研究[期刊论文]-腐蚀与防护2006,27(3) 10.孟超.曲政.MENG Chao.QU Zheng滨海电厂海水循环水系统中的电偶腐蚀与防护[期刊论文]-腐蚀与防护2006,27(4) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/4c3984428.html,/Periodical_mhg201201016.aspx

阻垢分散剂作用原理说明

阻垢分散剂作用原理说明 阻垢分散剂作用机理可分为鳌合、分散和晶格畸变三步。且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。 鳌合作用 由中心离子和某些合乎一定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为鳌合作用。鳌合作用的结果是使得成垢阳离子(如ca2+,Mg2+等)与鳌合剂作用生成稳定的鳌合物,从而阻止其与成垢阴离子(如co32一,5042一,Po4,一和51032一等)的接触,使得成垢的几率大大下降。 分散作用 分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而可阻止垢的生长。成垢粒子可以是钙、镁离子,也可以是由千百个CaCO3和MgCO3分子组成的成垢颗粒,还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物。分散剂是具有一定相对分子质量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)的大小密切相关。聚合度过低,则被吸附分散的粒子数少,分散效率低;聚合度过高,则被吸附分散的粒子数过多,水体变浑浊,甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近)。与鳌合作用相比,分散作用是高效的。实验表明,1 mg分散剂可使10

一100 mg的成垢粒子稳定存在于循环水中,在中高硬度水中,阻垢分散剂的分散功能起主要作用。 1.3晶格畸变作用 当系统的硬度、碱度较高,所投人的鳌合剂、分散剂不足以完全阻止它们析出的时候,它们就不可避免地析出。如果没有分散剂的存在,垢的生长将服从晶体生长的一般规律,所形成的垢坚固地附着在热交换器表面上。如果有足量的分散剂的存在,由于成垢粒子(由成百上千个CaCO3分子组成)被分散剂吸附、包围,阻止了成垢粒子在其规则的晶格点阵上排列,从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲刷而带走。 根据阻垢分散剂的作用机理,阻垢分散剂常被用在锅炉水处理、循环水处理等行业中。

超分散剂的特点和分类

超分散剂的特点和分类 传统的分散剂(表面活性剂)的分子结构含有两个在溶解性和极性上相对的基团,其中一个是较短的极性基,称为亲水基,其分子结构特点使其很容易定向排列在物质表面或两相界面上,降低界面张力,对水性分散体系有很好的分散效果。但其分子结构存在某些局限性:亲水基团在极性较低或非极性的颗粒表面结合不牢靠,易解吸而导致分散后离子的重新絮凝;亲油基团不具备足够的碳链长度(一般不超过18个碳原子),不能在非水性分散体系中产生足够多的空间位阻效应起到稳定作用。为了克服传统分散剂在非水分散体系中的局限性,开发了一类新型的超分散剂,对非水体系有独特的分散效果,它的主要特点是:快速充分地润湿颗粒,缩短达到合格颗粒细度的研磨时间;可大幅度提高研磨基料中的固体颗粒含量,节省加工设备与加工能耗;分散均匀,稳定性好,从而使分散体系的最终使用性能显著提高。 超分散剂的分子结构分为两部分:其中一部分为锚固基团,常见的有一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-.多元胺、多元醇及聚醚等,它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在固体颗粒表面,防止超分散剂脱附;另一部分为溶剂化链,常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙烯酸酯等,按极性大小可分为三种:低极性聚烯烃链;中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等;强极性的聚醚链。在极性匹配的分散介质中,溶剂化链与分散介质具有良好的相容性,在分散介质中采取比较伸展的构象,在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。 超分散剂作用机理包括锚固机理和溶剂化机理两部分。 锚固机理:①对具有强极性表面的无机颗粒,如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等,超分散剂只需要单个锚固基团,此基团可与颗粒表面的强极性基团以离子对的形式结合起来,形成 "单点锚固"。②对弱极性表面的有机颗粒,如有机颜料和部分无机颜料,一般是用多个锚固基团的超分散剂,这些锚固基团可以通过偶极力在颗粒表面形成"多点锚固"。③对完全非极性或极性很低的有机颜料及部分炭黑,因不具备可供超分散剂锚固的活性基团,故不管使用何种超分散剂,分散效果均不明显。此时需使用表面增效剂,这是一种带有极性基团的颜料衍生物,其分子结构及物理化学性质与分散颜料非常相似,它能通过分子间范德华力紧紧地吸附于有机颜料表面,同时通过其分子结构的极性基团为超分散剂锚固基团的吸附提供化学位,通过这种"协同作用",超分散剂就能对有机颜料产生非常有效的润湿和稳定作用。 溶剂化机理:超分散剂的另一部分为溶剂化聚合链,聚合链的长短是影响超分散剂分散性能的一个重要因素。聚合链长度过短时,立体上效应不明显,不能产生足够的空间位阻; 如果过长,将对介质亲和力过高,不仅会导致超分散剂从

灰水阻垢剂说明

TT-881煤化工专用灰水阻垢分散剂 一、产品研发说明: 在煤化工行业中,水煤气气化造气工艺由于使用了熔点较高的煤 灰,为了降低煤灰的熔点,加入了助熔剂CaCQCaCC受热分解成Cao 一部分Cao与二氧化硅、三氧化二铝等反应降低了灰的熔点,但剩余的Cao存在煤气洗涤水中,大大提高了灰水的碱度和硬度,使得灰水成为高碱度高硬度的严重结垢型水质,此外灰水在进入文氏洗涤塔前要升温升压,这进一步加大了处理灰水结垢的难度,使得设备不得不在运行一段时间后停产除垢,严重降低了生产效率。 针对这一现状,图泰环保开发了TT-881系列煤化工专用灰水阻垢分散剂,本产品摒弃了传统的有机磷、全有机等传统的水处理剂理念,引入了高效绿色的新型接枝多链型高分子聚合分散剂,使得本产品在 咼温、咼压、咼灰分、咼碱度、咼硬度、咼PH的条件下,仍具有很好的阻垢与分散性能,尤其对硅酸盐、铝酸盐以及固体悬浮物有很好的阻垢分散作用,能显著改善灰水结垢情况,提高生产效率。 二、产品指标说明 项目指标 外观淡黄色透明液体

说明:该指标为TT-881系列标准产品指标,具体指标需根据客户实 际水质及工况要求,以满足客户要求为准! 三、产品使用说明: TT-881系列阻垢缓蚀剂推荐现场投加量为10-50ppm,具体投加量可根据客户实际水质及工况进行调整。 投加方式为直接按比例加入药剂箱或者直接冲击式加入。 四、产品包装运输、投加使用说明: TT-881系列阻垢缓蚀剂使用化工专用塑料桶包装,有25KG 和200KG或250KG等规格(或根据客户要求)。 运输过程中要求推积限制2层,轻取轻放,不得暴力装卸。 本品投加时注意加强劳动保护,如佩戴橡胶手套,护目眼镜等。介绍几种欧洲的煤炭粉尘解决方案

分散剂

安徽省蚌埠市高新区兴中路985号日月科技园Sunmoon industry park, 985 Xingzhong Road,Bengbu, China 233000 分散剂IOTA-317 产品简介 该分散剂是一种通用型水悬、水乳剂用聚羧酸盐类分散剂。它是由强疏水性的骨架长链与亲水性的阴离子基团接枝共聚形成的具有梳型结构特征的高分子化合物,有效阻止颗粒间的团聚及沉降,降低体系粘度,使产品获得稳定可靠的悬浮性能,具有配伍性好,热贮流动性好,析水量少,并兼具成膜性,抑制叶面水分蒸发,提高活性组分渗透效果。能广泛应用于高中低含量的水乳、水悬剂配方中,具有很好的降粘,稳定的特性。 技术指标 外观: 淡黄色透明液体

安徽省蚌埠市高新区兴中路985号日月科技园Sunmoon industry park, 985 Xingzhong Road,Bengbu, China 233000 有效含量: >33% 离子型: 阴非离子型 pH值: 5.5-6.5 水溶性:易溶于水 突出优点 安全环保,对环境没有污染。当释放至土壤和水中,会自然降解或被生物分解,对水中生物无毒性,在植物体内不会蓄积。 通用性好,广泛适用于各种水乳、水悬剂配方中,具有很好的抗硬水、降粘、稳定的性能。 分散效率高,对于难分散的吡虫啉、吡呀酮、噻虫腈等都有良好的分散效果。使用方法内添加:用量为1-6%,加入农药配方中。 注意事项 产品为高分子聚合物,产品粘度会受到温度影响,温度越高粘度越低,反之则越高。 严格按照储存要求存放。不可高温暴晒或极端低温天气。 包装与储存

安徽省蚌埠市高新区兴中路985号日月科技园Sunmoon industry park, 985 Xingzhong Road,Bengbu, China 233000 艾约塔硅油有限公司是一家集研发生产贸易于一体科技型创新型企业。我们主要经营有苯基硅油、真空扩散泵硅油、含氢硅油、羟基硅油、乙烯基硅油、乙烯基双封头、苯基硅树脂、有机聚硅氮烷、无机聚硅氮烷、六甲基二硅氮烷、苯基硅烷、发泡硅胶等,其中苯基硅油、耐高温硅树脂在市场上深受国内外广大用户欢迎。我们期待您的来电,欢迎您点击咨询! 联系人:何经理 公司名称:安徽艾约塔硅油有限公司 公司地址:中国安徽省蚌埠市高新区兴中路985号日月科技园邮编:233000

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

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

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

灰水阻垢剂说明

TT-881 煤化工专用灰水阻垢分散剂 一、产品研发说明: 在煤化工行业中,水煤气气化造气工艺由于使用了熔点较高的煤灰,为了降低煤灰的熔点,加入了助熔剂CaCO?,CaCO?受热分解成Cao,一部分Cao与二氧化硅、三氧化二铝等反应降低了灰的熔点,但剩余的Cao存在煤气洗涤水中,大大提高了灰水的碱度和硬度,使得灰水成为高碱度高硬度的严重结垢型水质,此外灰水在进入文氏洗涤塔前要升温升压,这进一步加大了处理灰水结垢的难度,使得设备不得不在运行一段时间后停产除垢,严重降低了生产效率。 针对这一现状,图泰环保开发了TT-881系列煤化工专用灰水阻垢分散剂,本产品摒弃了传统的有机磷、全有机等传统的水处理剂理念,引入了高效绿色的新型接枝多链型高分子聚合分散剂,使得本产品在高温、高压、高灰分、高碱度、高硬度、高PH的条件下,仍具有很好的阻垢与分散性能,尤其对硅酸盐、铝酸盐以及固体悬浮物有很好的阻垢分散作用,能显著改善灰水结垢情况,提高生产效率。 二、产品指标说明: 说明:该指标为TT-881系列标准产品指标,具体指标需根据客户实际水质及工况要求,以满足客户要求为准! 三、产品使用说明: TT-881系列阻垢缓蚀剂推荐现场投加量为10-50ppm,具体投加量可根据客户实际水质及工况进行调整。 投加方式为直接按比例加入药剂箱或者直接冲击式加入。

四、产品包装运输、投加使用说明: TT-881系列阻垢缓蚀剂使用化工专用塑料桶包装,有25KG和200KG或250KG等规格(或根据客户要求)。 运输过程中要求推积限制2层,轻取轻放,不得暴力装卸。 本品投加时注意加强劳动保护,如佩戴橡胶手套,护目眼镜等。 介绍几种欧洲的煤炭粉尘解决方案 TT-550复合型杀菌剂 一、性能与用途 杀菌剂TT-550是一种复合季铵盐杀菌灭藻剂,具有高效、广谱、低毒、药效快而持久、渗透力强、使用方便、适用的温度和pH范围较宽等优点。 杀菌剂TT-550适用于电厂、化工、化肥、炼油、冶金等工业循环冷却水系统作杀菌灭藻和粘泥剥离剂使用。同时还具有一定的缓蚀作用,效果优于1227。

分散剂工艺流程

1、亚硝酰硫酸(重氮化试剂) 1)工艺原理 该产品生产较为简单,主要原料为硫酸、硝酸和二氧化硫,反应中加入少量水作为稳定剂,硫酸作为溶剂,把硝酸加到硫酸和水的混合液中配成混酸,然后通入二氧化硫气体进行氧化还原反应,控制反应终点得最终产品。 反应的机理方程式如下: HNO 3 + SO 2 N OH SO 4 该步反应中,硝酸、二氧化硫投料比为1:1,硫酸和水不参入反应,无副反应。 2)工艺流程框图 3)工艺过程简介 亚硝酰硫酸在本项目中作为分散蓝79# 、分散蓝291# :1、分散紫93# 和分散橙61# 的重氮化试剂大量使用,其生产过程较为简单,大体分为两步:混酸的配制和合成产品的生产。 首先在反应釜中加入水,开启循环水进出口阀门,在降温的情况下滴加98%浓硫酸,在20℃下滴加硝酸,配制混酸,搅拌均匀后在30℃以下缓慢加入气化的二氧化硫发生反应。反应达到终点后,滴加适量的硝酸将釜内二氧化硫全部吸收,用泵将釜内物料输送到亚硝酰硫酸储罐内。滴加硝酸、硫酸及反应过程中均密闭反应釜,反应中由于放热而挥发出的微量酸雾均经釜顶放空管输送至车间废气处理系统集中处理。 合成反应 二氧化硫 混酸配制 混酸 98%硝酸 水 40%亚硝酰硫酸产品

2、分散剂MF 1)工艺原理 分散剂MF 为甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物,是以洗油(2-甲萘为主要成分)为原料,经磺化得到甲基萘磺酸,再与甲醛缩合而制得的。分散剂MF 属阴离子表面活性剂,为棕色粉末,易溶于水,易吸潮,不燃,具有优良的扩散性和热稳定性。 2)工艺流程框图 浓硫酸 洗油 甲醛 氢氧化钠 成品 残渣 3)工艺过程简介 生产过程首先在磺化缩合釜中加给定量的洗油,开启搅拌,升温到60-70℃,滴加给定量的硫酸,时间为1h,再慢慢升温到115-120℃,抽真空,负压为0.05MPa,保温为2h 。然后降温至70℃,滴加给定量的甲醛,时间为0.5h,加完后密闭设备,慢慢升温到80-90℃,保温3-4h。保温结束,导入中和锅,加液碱调PH为6-7,调好后导入压滤机,滤液进入MF 成品储罐。 3、分散蓝291# :1 1)工艺原理 首先以氯丙烯和2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺为原料,通过发生烷基化反应制备偶合组分2-甲氧基-5-乙酰氨基-N ,N-二烯丙基苯

农药用聚羧酸盐类分散剂

丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物,通常在分散体系中可以起到空间稳定作用,有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性,因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链,较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链,由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好的分散性能。 聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点: ①聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子,pH值以及温度等敏感程度小,分散稳定性高,不易出现沉降和絮凝; ②聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量,显著降低分散体系粘度,在高固含量下具有较好流动性,降低了原料成本,减少设备磨损; ③原材料选择范围广,可选择不同种类的共聚单体,分子结构与性能的可设计性强,易形成系列化产品。 聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成,其代表产物繁多,但结构遵循一定规则,即在重复单元的末端或中间位置带有EO,-COOH,-COO-,-SO3-等活性基团。 聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团:羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构,分子量分布范围为10000-100000,比较集中于5000左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右,疏水链过长,无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合,导致粒子间桥连絮凝;亲水基分子量控制在3000-5000左右,亲水链过长,分散剂易从农药颗粒表面脱落,且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段中亲水部分比例要适宜,一般为20%-40%,如果比例过低,分散剂无法完全溶解,分散效果下降;比例过高,则分散剂溶剂化过强,分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。 聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度(相对分子量)的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧链(-OCH2CH2)的存在,也起到了一定的立体稳定作用,以防止无规则凝聚,从而有助于农药颗粒的分散。 聚羧酸类分散剂作用机理:水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小,与分散介质间存在巨大的相界面,裸露的原药颗粒界面间亲和力很强,吸引能很高,易导致原药颗

气化部新版安全应知应会小题库

气化专业安全知识应知应会 1、气化车间有那些危险源,出现紧急情况如何处理? 第一类危险源:从车间装置、物料介质方面回答。气化第一类危险源:产生煤气的气化炉、碳洗塔和排放可燃有毒尾气的火炬。 第二类危险源:从人为因素设备故障环境因素等方面回答。气化第二类危险:人员违规操作或违章指挥、气化炉及系统管线阀门泄漏、高压煤浆泵单缸不打量或震动大管线破损、厂房内作业温度高。 突发情况应急处理: 发现事故情况立即向上级领导及调度室汇报,迅速启动事故应急预案,根据现场情况首先采取泄压、减量、停车等工艺调控措施;另一方面穿戴好空气呼吸器(高温介质泄漏事故现场还应穿戴隔热服)等劳保防护用品,救助转移现场伤员并组织现场其他人员迅速撤离现场,事故现场周边设置警戒线;配合消防、抢险、救援人员进行现场应急处置,尽快控制事故发展;现场紧急消漏必须使用防爆工具。 2、一氧化碳、硫化氢、氨、甲醇有害物质的环境最高允许浓度(或称职业接触限值)是多少? CO:30mg/m3 ;H2S:10mg/m3;NH3:30mg/m3 ;CH3OH:50mg/m3 。 3、一氧化碳、氨、氢气、甲醇、硫化氢的爆炸极限的范围是多少(用体积V%表示) 一氧化碳12.5—74.2% ;甲醇5.5—44.0% ;氨15.8—28% ;氢气4.0——74.5% ;硫化氢4.0——46.0%。 4、气化炉壳体设计压力、最高操作压力和设计最高温度、工艺控制指标温度各是多少?壳体超温的原因有哪些?如何预防和处理? 气化炉壳体设计压力7.15MPa,最高操作压力6.5 MPa,设计最高温度425℃,工艺控制指标温度≤280℃。 壳体温度高的原因和处理: 1)耐火砖脱落:现场实测炉壁温度,如果温度不正常,气化炉停车。 2)耐火砖见膨胀缝串气,高温气体短路进入炉砖与炉壁间隙。 3)向火面砖太薄:分析灰渣中的Cr 2O 3 含量,结合运行时间,计算砖厚度,剥落 大则停车更换。

分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性

[推荐] 分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性. 散剂, 配方, 分子结构, 重要性, 应用 分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性. 分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性. 王盛龙 谈谈分散剂 摘要:分散剂的分子结构和在配方中应用的重要性. 关键词:分散剂 在涂料配方设计中有些存在很多的误区.认为分散剂无关紧要.其是不然,分散剂在涂料配方中起着非常重要的作用,它迁涉到,光泽,流平,丰满度,以及施工的性能和生产效益以及存储等等方面.现将Ciba的EFKA分散剂的组成及分子结构和应用提给大家也许有一些 帮助. Wetting and Dispersing Agents 润湿分散剂 Dispersing agents Solvent-based 溶剂型分散剂 China Road Show March 2004 Martin Philipoom Wetting and Dispersing Agents 润湿分散剂 They should not be considered as member of the substrate- wetting group of surfactants which are used to improve the leveling of a liquid resin formulation or to prevent the formation of craters 但润湿分散剂不应作为表面活性剂中用来提高液体树脂流平性或者防止缩孔形成的基 材润湿剂的一员来考虑。 Wetting and Dispersing Agents润湿分散剂

The quality of a dry paint or ink film is strongly dependant on how finely and uniformly distributed are the solid particles in the resin matrix 涂料或者油墨干膜层的质量强烈地依赖于固体粒子在树脂 体系中良好而均一地分散。 Defects like poor colour strength, insufficient hiding power low gloss and decreased weather resistance are typical examples known to the technician 诸如着色力差,遮盖力不足,光泽低,耐候性降低等缺 陷是涂料技术人员所知道的典型例子。 Furthermore, a poorly dispersed system results inferior mechanical properties of the dry film 而且,差的分散体系导致干膜的机械性能变差。 To obtain a finely dispersed system, the solid-liquid interface has to be modified during the grinding step 为了获得良好的分散体系,固液界面必须在研磨阶段 得到改进。 During grinding, the pigment agglomerates and aggregates are crushed to primary particles and the newly formed surfaces are wetted by the liquid carrier 在研磨过程中,大块颜料和颜料凝聚体被 粉碎成接近初级粒子,同时新形成的表面 被液体载体湿润。 The use of a wetting agent can increase the speed at which the liquid phase wets the pigment surface 润湿剂的使用能提高液相润湿颜料表面 的速度。 This is important as the grinding step is the most time- and energy-consuming phase during the paint and ink production process

常见地国产分散剂

分散剂分为无机粉末和水溶性有机高分子两大类。无机分散剂有钙、镁、钡的碳酸盐、磷酸盐或氢氧化物,主要起机械隔离作用,比较容易用酸洗去,故常用于制聚苯乙烯类透明聚合物。有机分散剂包括明胶、海藻胶、蛋白等天然高分子,甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物,部分醇解的聚乙烯醇,马来酸酐与苯乙烯或醋酸乙烯的共聚物的钠盐,聚丙烯酸盐等合成聚合物或共聚物。它们吸附在液滴表面,形成保护膜,同时增加介质粘度,防止两液滴粘结。分散剂的种类和用量对聚合物颗粒的粒径和形态有很大影响。例如氯乙烯进行悬浮聚合时用氯乙烯醇或纤维素衍生物作分散剂可制得疏松型聚氯乙烯,用明胶作分散剂可制得紧密型树脂。 农药用分散剂是一类表面活性剂,其功能是降低药液的表面张力,使药粒迅速湿润,并使药液容易在施用目标的表面湿润和展布,帮助药剂渗透。常用的有含皂角素的皂角粉、茶子饼粉和含木质素的亚硫酸纸浆废液,以及合成表面活性剂,如聚氧乙烯基烷基芳基醚、聚氧乙烯基烷基醚、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等。 用于染色的分散剂又称扩散剂,用分散染料和还原染料印染时要加分散剂和保护胶体,以保证染色均匀,防止色斑。常用的染色用分散剂有磺化油(太古油、土耳基油)、烷基或长链酰胺基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、油酰基聚胺基羟酸盐等。 商品名分散剂NNO及(高浓)分散剂N(扩散剂NNO) 成分亚甲基双萘磺酸钠 性能及用途外观为米棕色粉末。易溶于任何硬度的水中,扩散性与保护胶体性好,无渗透及起泡性。为阴离子型。耐碱、耐无机盐。对蛋白质及锦纶纤维有亲合力,对棉、麻等纤维素无亲合力。可与阴离子及非离子型表面活剂一起混用。pH(1%水溶液)7~9。 本品主要用于还原染料悬浮体轧染、隐色酸法染色、分散染料与可溶性还原染料的染色等。也可用于线/毛交织物,染色时使丝不上色。 染料工业上主要用作混填料和分散染料,及色淀制造时的分散助剂。此外,还可用作橡胶稳定剂和制革的助鞣剂。还可用于造纸工业。 包装及贮运 30~50kg编织袋装,注意防潮。 商品名分散剂MF 成分亚甲基双甲基萘磺酸钠 性能及用途外观为米棕色粉末。易溶于水,阴离子型,具有优良的扩散性能,无渗透性及起泡性。耐酸、耐碱、耐硬水及无机盐。对棉、麻等纤维无亲合性,可

涂料分散剂的概述

涂料分散剂的概述 在涂料的组成部分中,有成膜物质,溶剂(水)、顔填料及助剂,其中涂料助剂占涂料组成部分中比重是最小的,但是它也是涂料产品中很重要的组成材料,对提高和改善涂料和涂膜的性能起到十分关键的作用,。其中常见的涂料助剂有分散剂、流平剂、乳化剂、防腐剂(防霉剂)、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、多功能助剂等等。今天我们就先来了解一下涂料助剂中的分散剂。 分散剂是一种能够提高和改善固体或液体物料分散性能的涂料助剂,是一种高聚物表面活性剂,它具有很高的抗絮凝能力。在固体涂料研磨时,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。加入分散剂的作用就是通过降低液体表面张力效应、起泡倾向和润湿作用使涂料在高固形物含量下具有较低的粘度,从而保障涂料具有好的流变性。 分散剂的种类的很多,据初步估算,现存世界上有10000多种物质具有分散的作用。如果按其结构来区分,可以分为阴高子型、阳离子型、非离子型、两性型、电中性型、高分子型(包括高中低分子量)。而阴离子是用得最多的。 而涂料中常用的顔料分散剂有合成高分子类、多价羧酸类、偶联剂类、硅酸盐类等。在涂料中使用顔料分散剂,可以增加涂膜的光泽,改善流平性,提高涂料的着色和遮盖力,防止浮色、沉降,提高生产效率和涂料的贮存稳定性。 虽然说分散剂在涂中使用量很少,但是它的效果是很显著的,是不可缺少的。那么应该怎样选择一种适合涂料用的分散剂呢?怎么样才能选择到一种质优价廉的涂料分散剂产品呢? 涂料用的分散剂应该要具备以下条件: 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。 5、分散剂的最佳分散浓度(ODC)为5%。 而要想选择到一款质优价廉的涂料分散剂,那么就要从以下两个方面去考虑了:1,不能完全以最低剪切粘度对应用量确定好坏,而是应该以最少的用量获得最低的粘度为最优;2,要考察分散涂料的放置稳定性的耐老化性。根据以上两点就可以很快选择出质优价廉的涂料用分散剂了。 (关于本公司的涂料分散剂的更多产品资料,欢迎进入公司网站浏览https://www.doczj.com/doc/4c3984428.html, )

格瑞人灰水阻垢分散剂

水煤浆气化造气工艺中灰水处理工艺包括冷却黑水、热量回收、溶解气体脱除、渣水分离和水循环使用。灰水具有高压、高温、高浊度、高硬度等特点,因此它在运行过程中,悬浮物的沉积、结垢、腐蚀等现象经常发生,严重影响设备的正常运行。SGR-1201高效灰水阻垢分散剂是我公司针对水煤浆气化工艺的特点开发的新一代阻垢分散剂,它特别适用于德士古水煤浆造气气化工艺中的灰水处理,能够有效减缓灰水结垢、腐蚀对生产的影响,减少污水排放提高灰水的重复利用率。 二、产品性能 灰水阻垢分散剂所用位置简单分析图 1、SGR-1201分散性能 SGR-1201由多种单体共聚而成,它含有多个官能基团:强酸基(磺酸基)、弱酸基(羧酸基)、非离子性官能基团,其中弱酸基对悬浮颗粒表面仅有微弱的吸附力并且保留部分的分散作用。而其中的强酸基对悬浮颗粒表面仅有微弱的吸附力,其所带的负电荷对带有相同负电荷的悬浮颗粒具有排斥力,此排斥力阻止了悬浮颗粒凝结成大颗粒而沉积于热交换器上。非离子性官能基团不但对悬浮颗粒表面有较强的吸引力,还可以对悬浮颗粒产生排斥作用以防止其沉积。因此该共聚物可在任何操作条件下分散大部分的沉积物,而使热交换器保持表

SGR-1201灰水分散剂的分散效果见下表。 由表可以看出,分散剂对高浊度灰水具有强力分散性. 三、功能与特性: 1、低分子的膦酸盐具有耐高温不易水解的特点,磺酸盐共聚物对悬浮颗粒有极强的分散性能; 2、卓越的阻垢和分散性能有效提高灰水重复利用率,减少污水排放,节约水资源的同时保护环境,而且能够减轻后期污水处理压力; 3、适用于高温、高硬、高PH值的灰水处理系统,可在300°C以下的高温下使用具有良好的阻垢分散性能; 4、不仅对碳酸钙有优良的阻垢性能,对磷酸钙、硫酸钙和水合氧化铁也有很好的阻垢分散性能; 5、具有较好的缓蚀性,延长设备的使用寿命; 6、能够为用户创造更大的综合经济效益。 四、使用方法: 连续均匀加入系统中,添加量视水质和工况而定,建议投加量: 水中悬浮物≤100mg/1时,添加量为60-80ppm;当水中含悬浮物每增加5mg/1,药剂投加量增加1~2ppm 。 五、技术性能

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