分散劑對陶瓷墨水性能的影響

　　無機顏料粒子親水性弱，不易在水性體系中保持穩(wěn)定分散狀態(tài)，為了提高其分散穩(wěn)定性，就需要添加潤濕分散劑。潤濕分散劑是兼具潤濕和分散兩種功能的一種表面活性物質(zhì)，常用的分散劑大多是陰離子型和非離子型的，陽離子型和兩性表面活性劑使用較少。

　　分散劑的選擇

　　為了使墨水分散體系均勻穩(wěn)定并滿足其他性能要求，吸附在陶瓷色料顆粒表面的高分子分散劑在結(jié)構(gòu)上至少具備以下兩個特征：(與色料顆粒表面能形成牢固的多點結(jié)合的錨固段，如、、、、等;(在分散介質(zhì)中有一定長度的溶劑化鏈段。常見溶劑化鏈有三類，第一類為聚醚鏈，合適強極性溶劑體系;第二類為聚酯鏈或聚丙烯酸酯鏈，比較適合中極性溶劑;第三類為燒烴鏈或聚酷鏈，適合顏料在低極性溶劑中的分散，超分散劑的吸附形式如圖所示。

　　如圖可見，型高分子分散劑即為單點鋪固，其他幾乎都是多點錨固，一般多點鋪固與顆粒之間的結(jié)合力要明顯強于單點描固與之的結(jié)合力，所以帶有多點鋪固基團的分散劑比單點貓固分散劑具有更好的的分散穩(wěn)定性，分散劑的吸附形式主要有種尾形、環(huán)形、臥形，等人經(jīng)過理論推導預言尾形和環(huán)形更有利于空間穩(wěn)定。同時為了使分散劑對顏料粒子在溶液體系中的分散具有足夠的空間穩(wěn)定作用，其溶劑化鏈段應在分散介質(zhì)能得到足夠伸展的構(gòu)象，所以分散劑選擇一般根據(jù)粉體、溶劑體系等性質(zhì)為依靠。

　　—溫度，°吸附層中分散劑的濃度;

　　…溶劑化鏈在分散介質(zhì)中的第二維利系數(shù);在優(yōu)良溶劑中，，;在溶劑中，;在不良溶劑中，°。由此可見溶劑化鏈與分散介質(zhì)的相容性越好，其值越高，分散劑的分散穩(wěn)定作用越強。若分散劑溶劑化鏈在分散介質(zhì)中的溶解性過低，則在分散介質(zhì)中伸展程度較差，不能產(chǎn)生足夠的空間位阻效應，而導致粉體之間的團聚;若分散劑得溶劑化鏈在分散介質(zhì)中溶解性較好，但是溶劑化鏈太短，形成的吸附層厚度有限，空間位阻也不足以使體系穩(wěn)定。由于傳統(tǒng)的分散劑對陶瓷粉體的分散效果較差，難形成穩(wěn)定體系，所以本文主要針對高分子分散劑進行研究，對各類型高分子分散劑進行蹄選，如下表所示，研究分散劑對墨水體系的性能影響。

　　目前應用較多的如聚豫酸鈉鹽(、聚丙烯酸鈉(，它主要由含接基的單體形成的均聚物，研磨后墨水色澤以及浮色方面較差，在聚梭酸類超分散劑中引入特種功能性單體如含擴酸基、氧基等功能性單體，可改善超分散劑的分散性能，減少分散劑用量，如分散劑它是一種新型的疏水改性聚丙稀酸共聚按鹽分散劑，相對于分散劑、來說，其分散效果有所改善，研磨后浮色少，色澤較

　　好分散劑是一種陰離子型高分子混合物，可用于水性油性體系，它在浮色發(fā)花的處理上效果很好，但是分散性能一般，常作為潤濕流平劑使用;復配分散劑是一種陰離子型嵌段共聚物分散劑，不含，用于分散無機顏料，制備高濃度低粘度的色獎，儲存穩(wěn)定性好，但是對于分散特黑顏料，分散效果較差;分散劑、復配、分別為嵌段共聚的潤濕型有機娃溶液、非離子型帶有特殊親顏料基團的嵌段聚合物型分散劑、非離子型帶有芳香基團高分子無規(guī)聚合物，根據(jù)實驗c現(xiàn)，達到最佳分散狀態(tài)下，與陰離子分散劑相比，復配分散劑的用量較高;分散劑對于分散有機顏料效果極佳，但是分散無機顏料，用量較大，且粘度較高，不適合用于分

　　散鈷藍、鐠黃等顏料。分散劑和主要用于對無機特黑顏料分散，分散劑很適合納米材料分散，分散劑是含顏料親和基團的聚合物的混合物水溶液，適合水性體系。

　　不同結(jié)構(gòu)類型的聚合物在色料粒子表面的吸附形式也不盡相同，如前所述，能較好起到分散穩(wěn)定作用的分散劑應具有一端錨固在粒子表面，另一端能在分散介質(zhì)中自由伸展的結(jié)構(gòu)。雖然就鋪固基團在粒子表面的結(jié)合力而言，無規(guī)共聚物與嵌段共聚物并差別不大，但因其在粒子表面為無規(guī)則多點結(jié)合，故難以形成可在分散介質(zhì)中自由伸展的鏈段，從而起不到良好的空間位阻作用，故無規(guī)共聚物不是理想的分散劑結(jié)構(gòu)。相較而言，型共聚物、型嵌段共聚物、接枝共聚物作為陶瓷墨水的超分散劑，結(jié)構(gòu)較為理想，所以課題采用復配作為陶瓷色料分散劑。

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