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助剂在功能性环保建筑涂料中的应用 吴晓天 涂料装饰协会顺德会议 2014. 6.20 主要内容 活性锚定基嵌段高聚物在有机颜料水性分散浆中的应用 活性锚定基嵌段高聚物在无机颜料水性分散浆中的应用 羧酸交联对现有丙烯酸水性涂料的重要意义 对无机物进行烷基表面处理及与树脂偶联 聚合物改性硅酸盐涂料的环保性 活性锚定基嵌段高聚物在有机颜料水性分散浆中的应用 水性涂料是快速发展的环境友好产品, 有机颜料在其中分散稳定与否, 直 接影响着产品的应用性能。由于小分子表面活性剂中亲油基团对极性较 低的颜料颗粒表面结合力不强, 容易从颜料粒子表面解吸附，导致颜料 粒子重新絮凝；同时亲水基团不能产生足够的稳定效应, 因此颜料分散 体系不能稳定存在。近年来开发了高分子分散剂，上世纪80年代，杜邦 公司采用基团转移聚合合成了甲基丙烯酸酯类亲水-亲油嵌段聚合物对 有机颜料在水中分散效果好。巴斯夫公司采用可控自由基聚合技术合成 了 EFKA 4585 ，BYK 基 于 控 制 聚 合 技 术 推 出 了 第 三 代 润 湿 分 散 剂 DISPERBYK 2010、2015 。 有机颜料水性高分子分散剂的分子链中需含有锚固基团部分和起稳定作 用的部分，并且锚固基团部分、起稳定作用的部分需要合理组织起来。 2014-6-76/7/2014 活性锚定基嵌段高聚物在有机颜料水性分散浆中的应用 分散剂中的锚固基团部分 • 作用是提供和有机颜料足够强的结合力，分散剂分子不容易从颜料表面 脱落，是分散剂发挥作用的前提。锚固基团部分和有机颜料作用力通常 有以下几种： • 作用是通过静电斥力、空间稳定作用稳定被机械力分散后的颜料粒子。 起稳定作用的部分除了要起到稳定作用，还要求和成膜物质相容性好。 如果相容性不好，色漆可能出现浮色、发花、絮凝，干燥后漆膜表面发 生缺陷。 • 阴离子、阳离子通过静电斥力稳定颜料粒子效果好，但和疏水性的成膜 物质相容性不好，可见离子稳定基团难以兼顾优秀的稳定作用和好的相 容性，在有机颜料水性分散剂中不宜多用。长链聚醚作稳定基团，能最 大程度兼顾和成膜树脂的相容性，但稳定效果不如离子基团。 • 和无规共聚物相比，嵌段或接枝结构形式的聚合物，能最大程度发挥分 散剂中锚固基团和稳定基团的作用。 2014-6-76/7/2014 活性锚定基嵌段高聚物在有机颜料水性分散浆中的应用 晗泰公司运用可逆活化-去活化自由基聚合工艺合成了嵌 段型高分子分散剂HT A10 （结构如图1所示），在水性体 系中能对被分散的有机颜料粒子提供空间静电双重稳定。 测试了分散剂HT A10对有机颜料如酞菁蓝 (PB 15:3)、颜料 红254 、苯并咪唑酮黄(PY 154)的分散效果，测试结果证 明HT A10是一支高性能水性分散剂 。 2014-6-76/7/2014 活性锚定基嵌基段高聚物在有机颜料水性分散浆中的应用 晗泰高分子分散剂 有机颜料水性分散剂以嵌段聚合物为主，结构示意图 锚固部分 稳定部分 CH2 CH co CH2 CH co CH2 CH b CH2 CH co CH2 CH co CH2 CH a b c d e f