水性涂料用高分子分散劑的分子結(jié)構(gòu)特征

　　高分子分散劑通過靜電斥力和立體位阻障礙作用來維持顏料粒子在介質(zhì)中的性能，為了使分散體系均勻穩(wěn)定并滿足性能要求，吸附在顆粒表面的高分子分散劑的分子結(jié)構(gòu)需要具備以下兩個(gè)特征：①與固體顆粒表面能形成牢固的結(jié)合的錨固段，如-COOH、-COO-、-NR2、-NR3+、-SO32-、-PO43-、-OH等；②在分散介質(zhì)中有一定長度的溶劑化鏈段，如聚乙二醇。與傳統(tǒng)的表面活性劑型分散劑相比，其結(jié)構(gòu)中的錨固基團(tuán)及溶劑化鏈取代了表面活性劑的親水基團(tuán)與親油基團(tuán)。
　　大多數(shù)有機(jī)顏料沒有荷電點(diǎn)，其表面極性不如無機(jī)顏料強(qiáng)， 反應(yīng)活性也不如無機(jī)顏料高， 因此一般不能形成離子對的錨固形式。但由于其分子結(jié)構(gòu)中可能含有氫鍵給體或受體，如酯基、羰基以及醚鍵等，因此具備形成氫鍵的能力，高分子分散劑可以通過氫鍵錨固于顏料表面。由于氫鍵的鍵能較低，單一的氫鍵難以保證足夠的吸附強(qiáng)度， 因此每個(gè)高分子分散劑分子中需要含有多個(gè)錨固基團(tuán)，宜采嵌段或梳狀的分子結(jié)構(gòu)。 
　　分散劑在分散相上的吸附是其顯示潤濕分散性能的前提。在水體系中，錨固端一般在顆粒的表面形成吸附，它與顆粒的相互作用與錨固基團(tuán)的種類和粒子的表面性質(zhì)有關(guān)。固體顆粒與分散劑之間的結(jié)合力主要有以下幾種：離子對于強(qiáng)極性表面的無機(jī)物顆粒，當(dāng)粒子表面電荷和超分散劑官能團(tuán)帶有的電荷相反時(shí)，高分子分散劑的錨固基團(tuán)可與顆粒表面的強(qiáng)極性基團(tuán)以離子對的形式結(jié)合起來，高分子分散劑吸附在顆粒表面，另外，如果粒子表面的酸堿性與錨固基團(tuán)相反，離子對也可形成。
　　有些有機(jī)顏料及部分碳黑的表面完全非極性或極性很低，不具備可供超分散劑錨固的活性基團(tuán)，故不論使用何種超分散劑，分散效果均不明顯。此時(shí)需使用表面增效劑。這是一種帶有極性基團(tuán)的顏料衍生物，其分子結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)與待分散顏料非常相似，因此它能通過分子間范德華力緊緊地吸附于有機(jī)顏料表面，同時(shí)通過其分子結(jié)構(gòu)的極性基團(tuán)為高分子分散劑錨固基團(tuán)的吸附提供活性位。通過這種“協(xié)同效應(yīng)”，高分子分散劑就能對有機(jī)顏料產(chǎn)生非常有效的潤濕和穩(wěn)定作用。