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分散劑介紹

發(fā)布時間： 2025-07-08 作者： 分享到：
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一、什么是分散劑


分散劑是一種具有特殊兩親性結(jié)構(gòu)的表面活性劑，其分子中同時包含親油基團和親水基團，能夠在液體介質(zhì)中實現(xiàn)固體或液體顆粒的均勻分散，并阻止顆粒聚集沉降 。作為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的化學(xué)助劑，其核心功能是降低界面張力、調(diào)控粒子間作用力，從而維持分散體系的穩(wěn)定性 。


涂料領(lǐng)域的人對分散劑都非常熟悉，但分散劑除了應(yīng)用于涂料中外，還在我們生活中的很多方面有些非常廣泛的應(yīng)用。


二、分散劑的應(yīng)用領(lǐng)域


1）洗潔精和洗衣液用分散劑


洗護行業(yè)常用分散劑：烷基磺酸鈉（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、聚丙烯酸鈉、α-烯基磺酸鈉（AOS）、椰油酰胺丙基甜菜堿（CAB）等。

市場上常見的產(chǎn)品：

 - 陶氏（Dow）：ECOSURF? EH系列環(huán)保型非離子表面活性劑，TERGITOL?系列低泡非離子表活（如CA-30）。

- 巴斯夫（BASF）：Lutensol? NE 9 MAX合成醇非離子表活，SWOP? 64乳化劑。

 - 贏創(chuàng)（Evonik）：REWOPOL? SB DO 75陰離子表活，TEGO? Care PBS 6環(huán)保型乳化劑。

-禾大（Croda）：ECO SURF EH?低泡非離子型表活，Lutensol? NE 9 MAX合成醇非離子表活，REWOPOL? SB DO 75陰離子表活 。

 -贊宇科技：AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉）、LAS（十二烷基苯磺酸鈉）、AOS（α-烯基磺酸鈉），K12（月桂醇硫酸鈉）、LSA（月桂醇硫酸銨），CMEA（椰油酸單乙醇酰胺）、6501（椰油酸二乙醇酰胺）、APG（烷基糖苷），CAB-30（椰油酰胺丙基甜菜堿）、CAO-30（椰油酰胺氧化胺） 。

 - 麗臣實業(yè)：AES、LAS、K12、銨鹽、AOS（粉狀），氨基酸型表活（如甲基椰油?；；撬徕c）、烷基糖苷（APG） 。

 - 中輕化工：潔浪牌AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉）、AOS（α-烯基磺酸鈉），ALES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨）。


2）化妝品用分散劑


很多化妝品中都含有顏料或者其它粉體，如粉底液、眼影、腮紅、口紅、遮瑕膏、含粉體面膜等，為了..顏料和粉體均勻細膩的分散狀態(tài)，也會使用到一些分散劑，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、苯基硅油、三乙氧基辛基硅烷、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酸鈉、烷基糖苷（APG）。這部分主要的供應(yīng)商有..化工巨頭如DOW、BASF、Croda等，以及國內(nèi)的如贊宇科技、麗臣實業(yè)等。


3）建筑行業(yè)用分散劑


混凝土是建筑行業(yè)中消耗量..的材料，在混凝土中通常會使用到一種叫減水劑的助劑，這種減水劑其實就是涂料行業(yè)中所說的分散劑。在混泥土中，減水劑可以改善混凝土的流動性、提高強度和耐久性、節(jié)約水泥用量、提升混凝土運輸和施工的經(jīng)濟性。


 混凝土中常用的減水劑有：木質(zhì)素磺酸鹽類、
 萘系減水劑（磺化萘甲醛縮合物）、聚羧酸系減水劑（PCE）、氨基磺酸鹽類、脂肪族減水劑（磺化丙酮甲醛縮合物）等。

市場上常見的產(chǎn)品：

 -巴斯夫：Glenium?系列（聚羧酸系），如Glenium? 51、Glenium? Sky，Rheobuild?系列。

 -西卡（Sika）：Sika? ViscoCrete?系列。如Sika? ViscoCrete? 20HE，SikaPlast?系列。
-格雷斯（Grace Construction）：ADVA?系列（聚羧酸系）。

-江蘇蘇博特（Sobute）：PCA?系列（聚羧酸系），SMF?系列（脂肪族）。

-科之杰（KZJ）：Point?系列：如Point?-400S（聚羧酸系），AN3000（氨基磺酸鹽）。

除了以上提到的一些行業(yè)和應(yīng)用，分散劑還廣泛應(yīng)用于以下行業(yè)：
- 礦物研磨
- 鋰電池 如BYK-ET 3000、BYK-ET 3030、BYK-ET 3033
- 油畫顏料
- 印花膠漿
- 印刷油墨
- 涂料

總之，分散劑是一種應(yīng)用非常廣泛的化工產(chǎn)品，在不同行業(yè)中的叫法和成分可能有一些區(qū)別，但有些成份分散劑在不同行業(yè)也有很好的通用性，如前面提到的聚丙烯酸鹽（或聚羧酸鹽），在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，有時候可能就是在不同行業(yè)的名字不一樣，產(chǎn)品其實就是同一個東西。當然，不同行業(yè)也可能對產(chǎn)品的..和質(zhì)量控制的要求不同，所以..終產(chǎn)品也會有一些細微的差別。作為一名涂料工程師，下面重點談?wù)劮稚┰谕苛现械膽?yīng)用。

三、分散劑在涂料中的應(yīng)用

1）分散劑在涂料中的作用

- 提高分散穩(wěn)定性：通過靜電排斥和空間位阻效應(yīng)，防止顏料顆粒團聚和沉降，保持均勻分散。

 - 改善涂料性能：如光澤、流平性、遮蓋力和著色力，這些與顆粒粒徑和分布有關(guān)。

- 防止浮色發(fā)花：通過潤濕不同顏料，減少密度和粒徑差異導(dǎo)致的分離現(xiàn)象。

- 提高生產(chǎn)效率和貯存穩(wěn)定性：減少研磨時間和能耗，防止貯存期間顆粒聚集。 

- 增加顏填料含量：降低粘度，允許更高顏料負載，提高生產(chǎn)效率。

- 提升耐久性和應(yīng)用性能：如抗沉降、抗絮凝，延長涂料使用壽命。


2）分散劑的在涂料中的作用機理


 - 靜電排斥穩(wěn)定（雙電層理論）：分散劑吸附在顆粒表面使其帶電（如陰離子型使顆粒帶負電），形成擴散雙電層，通過相同電荷的排斥力阻止團聚 。

 - 空間位阻穩(wěn)定：高分子分散劑的錨固基團（如羧酸基）吸附顆粒，溶劑化鏈（如聚醚鏈）伸展形成物理屏障，通過熵效應(yīng)阻止顆粒接近 。

- 靜電位阻復(fù)合機理：結(jié)合靜電排斥與空間位阻（如聚羧酸系分散劑），兼具電荷穩(wěn)定和物理屏障作用 。


3）涂料中常用的分散劑種類和產(chǎn)品


丙烯酸均聚物鈉鹽：這類分散劑分子量較小、分散效率高、通用性強，對鈦白粉、重鈣、高嶺土等無機顏料/填料具有優(yōu)異分散效率（如鈦白粉..用量0.24%），能顯著降低體系粘度。特別適合用于高PVC的內(nèi)墻涂料。

市場上常見的產(chǎn)品有：

- 圣諾普科（San Nopco）SN-DISPERSANT 5040

- 諾力昂（Nouryon）Alcosperse 602N

- 巴斯夫 Dispex?AA 4140、Dispex?AA 4141

- 陶氏 特好散? 快易、特好散? 1620

- 阿科瑪（ARKEMA）ECODIS P30

- 海名斯（ELEMENTS）NUOSPERSE? FX 605

- 保立佳 BLJ-5040T

- 普為（Polywill）Coadd? D-40

- 金團化學(xué)（KITO）KEPERDISP?-340


丙烯酸均聚物氨鹽：這類分散劑能夠顯著降低研磨料粘度，提升涂料、漿料的流動性，適用于高嶺土、重鈣、滑石粉等無機填料 。對超細填料和顏料（如鈦白粉、氧化鐵）均具良好分散效果，防止絮凝和浮色 。氨鹽結(jié)構(gòu)賦予漆膜優(yōu)異的耐水性，適合外墻涂料等需耐候場景 。

 市場上常見的產(chǎn)品有：
 - 圣諾普科 SN-DISPERSANT 5468

- 諾力昂 Alcosperse 492

- 巴斯夫 Dispex?AA 4040

- 陶氏 特好散? 1618、特好散? 963

- 阿科瑪 ECODIS P90

- 海名斯 NUOSPERSE? FX 504

- 普為 Coadd? D-50A

- 金團化學(xué) KEPERDISP?-324


聚丙烯酸類分散劑除了丙烯酸均聚物鹽類外，還有丙烯酸共聚物鹽類。均聚物由單一丙烯酸單體聚合而成，分子鏈結(jié)構(gòu)單一（如聚丙烯酸鈉PAAS），主要依賴靜電斥力（羧酸根電離）實現(xiàn)分散 。共聚物由丙烯酸類單體與其他單體（如甲基丙烯酸、丙烯酰胺等）共聚形成，分子鏈含多種官能團（如磺酸基、聚氧乙烯基），兼具靜電斥力和空間位阻效應(yīng) 。


下面的表格是它們在性能方面的差異對比：


下面來看一下市場上常見的丙烯酸共聚物分散劑有哪些。


丙烯酸共聚物鈉鹽：

- 巴斯夫 Dispex? CX 4320

- 陶氏 特好散? 731A

- 諾力昂 Alcosperse 747

- 金團化學(xué) KEPERDISP?-373


丙烯酸共聚物氨鹽：

- 巴斯夫 Dispex? CX 4240

- 陶氏 特好散? 1124、特好散? CA-2500

- 阿科瑪 COADIS 144A

 - 圣諾普科 SN-DISPERSANT 5027、SN-DISPERSANT 5029

- 普為 Coadd? D-26、Coadd? D-28

- 諾力昂 Alcosperse 787


前面提到了三種作用機理：靜電排斥、空間位阻、靜電位阻復(fù)合機理，丙烯酸均聚物鹽類分散劑分子量一般相對較低，主要依賴于靜電排斥機理；丙烯酸共聚物鹽類分散劑，其分散機理也主要依靠靜電排斥，但也有部分分子量較大的分散劑也可以提供空間位阻來穩(wěn)定分散，即靜電位阻復(fù)合機理。丙烯酸均聚物鹽類分散劑和丙烯酸共聚物鹽類分散劑都屬于離子型分散劑，還有一類分散劑它不帶電荷，稱為非離子分散劑，它是依靠空間位阻機理來實現(xiàn)穩(wěn)定的分散。


下面的表格列舉了離子型分散劑和非離子型分散劑的一些差異：



非離子分散劑代表產(chǎn)品有：

- 畢克化學(xué)（BYK）BYK-190，聚醚改性苯乙烯馬來酸酐共聚物的水溶液

- 巴斯夫 Dispex?Ultra PX 4522 非離子聚合物，Dispex?Ultra PX 4575、Dispex?Ultra PX 4585，可控自由基聚合的 (CFRP) 丙烯酸嵌段共聚物

- 阿科瑪 COADIS 790，高分子量嵌段聚合物

- 亨斯邁（HUNTSMANS）JEFFSPERSE? X3202、JEFFSPERSE? X3204、

JEFFSPERSE? X3503、具有芳香族顏料錨定基團和較高HLB 值的非離子型梳狀聚合物

- 海名斯 NUOSPERSE? FX 7500W，多錨定基團的高分子量共聚物的水溶液

- 核心化學(xué)（corechem）Disuper S19，帶顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物溶液


這里面提到了CFRP技術(shù)，汽巴精化（Ciba，現(xiàn)屬巴斯夫）是..早將CFRP技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用于分散劑的企業(yè)之一。汽巴精化2008年推出了采用CFRP技術(shù)的分散劑產(chǎn)品EFKA 4310 和 EFKA 4320，用于高色素炭黑的分散，展現(xiàn)了..的黑度。這些產(chǎn)品通過CFRP技術(shù)..控制分子結(jié)構(gòu)，顯著提升了顏料分散性和相容性。巴斯夫在收購汽巴后，進一步優(yōu)化了CFRP技術(shù)，并推出了新一代分散劑（如 Dispex? Ultra PX 4575 和 Efka PX 4300系列），強調(diào)了該技術(shù)在分子量控制和功能設(shè)計上的優(yōu)勢。目前也有部分國內(nèi)企業(yè)將CFRP技術(shù)應(yīng)用于分散劑的研發(fā)和生產(chǎn)。