分散剂是一种多功能界面活性剂,主要用于降低难溶性固体颗粒在液体中的团聚趋势,形成稳定悬浮体系。其核心作用及机制可归纳如下:
一、主要作用
防止颗粒团聚与沉降 通过降低液-固界面张力,使颗粒表面润湿性增强,减少颗粒间范德华力,从而防止团聚和沉降。
提高分散效率与稳定性
减少分散时间与能耗,延缓颗粒再次团聚,确保悬浮液长期稳定。
改善物理性能
- 提升光泽度与流平效果,使涂层更均匀;
- 增强遮盖力,减少白漆中颜料的团聚;
- 改善流平性,减少浮色发花现象。
二、作用机制
物理吸附与双分子层结构
- 分散剂分子通过吸附作用附着在颗粒表面,形成水化层或吸附层,增加颗粒表面电荷(如静电斥力),使颗粒间保持距离。
- 部分高分子型分散剂在颗粒表面形成双分子层结构,外层亲水端降低界面张力,内层疏水端保持颗粒稳定性。
空间位阻与静电排斥
- 高分子分散剂(如聚乙二醇)在颗粒表面形成高分子膜,产生空间位阻,阻止颗粒接近和聚集;
- 颗粒表面电荷增加后,因静电斥力进一步维持分散状态。
工艺优化辅助
- 在涂料、油墨等工业应用中,分散剂可降低研磨粘度,提高加工效率。
三、应用领域
涂料与油墨: 改善流平性、遮盖力,防止浮色发花; 农药制剂
汽车涂料:优化粒径分布,提升光泽度;
油悬浮剂:防止颗粒结晶和聚集,保持稳定性。
通过上述作用与机制,分散剂在多个领域中均发挥着关键作用,是现代工业中不可或缺的添加剂。