高分子分散剂的分子结构按照其功能不同可以分为锚固基团和溶剂化链两个部分。
(1)锚固基团
锚固基团通过离子键、共价键、氢键及范德华力牢牢 地吸附在固体颗粒表面，形成一层吸附层，可以有效地防 止分散剂从颜料表面脱落。常用的锚固基团有一NR2、-NR3+、 —COOH、—COO-、—SO扎—SO3-、—a2' —oh、—sh、多元 胺、多元醇、聚醚等。这些锚固基团可以与极性较大、反应 活性较高的无机颜料颗粒以离子对的形式结合，这样的吸 附十分牢固，〃单点锚固〃即可满足要求。有些高分子分散剂以一NCO或硅烷偶联剂作为锚固基团，此时与颜料颗 粒以共价键形式结合。对于有机颜料，其极性远没有无机 颜料大，但是表面还带有一定的极性基团，可以与锚固基 团形成氢键。氢键的强度没有离子键的大，所以对有机颜 料一般采用"多点锚固”，一个高分子链中最多可带有20 个锚固基团，这样高分子始终围绕在颜料颗粒周围，即使 有部分的基团会脱落，也不会使整个分子脱离颜料表面;而对于完全非极性的有机颜料或炭黑，一般使 用颜料衍生物作为颜料改性剂与超分散剂发生协同作用 。因为颜料衍生物具有与颜料类似的理化性质，容易吸 附在颜料粒子表面，同时改性后的分子中带有足够极性的 基团，使颜料表面极性增强，从而与超分散剂中的锚定基 团紧密结合。
(2)稳定机理
到增溶的作用，其必须与分散介质具有 良好的相容性。对于水性涂料，这一部分需采用亲水链段， 可以分为离子型和非离子型两类。聚氧乙烯、聚醚可以作 为非离子亲水链段，聚羧酸盐可作为离子型亲水链段。当 锚固基团优先在颜料颗粒表面形成吸附层后，拥挤在一起 的溶剂化链因为与水有很好的相容性，就向水中伸展，形 成另一层吸附层，起到空间位阻障碍的作用。现有两种机 制：熵斥理论和渗透理论，来解释分散体系的稳定机理。 熵斥理论认为当两个粒子相遇时，吸附层可以被压缩，但 不能相互渗透，被压缩的溶剂化链构型熵减小，体系自由能上升，从而产生熵排斥效应；渗透理论认为吸附层可以 相互渗透，渗透过程中吸附层的重叠将产生过剩的化学 势，从而在颜料颗粒之间产生渗透排斥作用。溶剂 化链与介质的相容性越好，这种排斥作用就越强烈，超分 散剂的分散稳定作用就越好。 |
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