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弱的顏料粒子與表面活性劑的作用則是另一種情形,在水——固界面上,表面活性劑充分發(fā)揮其分子中親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的天然親和力,有選擇地在界面兩邊定位,親水基團(tuán)吸附水分子、疏水基團(tuán)吸附顏料粒子,形成以顏料粒子為核心的雙吸附層,改善顏料粒子疏水親油的缺點(diǎn),空間位阻的存在克服了顏料粒子之間的范德華引力,阻止了顏料粒子的再絮凝。雙吸附層空間位阻越大,顏料粒子之間發(fā)生碰撞、接觸的機(jī)會(huì)越小,懸浮分散體系也就越穩(wěn)定。
烷基糖苷按其基團(tuán)能否電離、電離基團(tuán)的性質(zhì)分為陰離子型、陽離子型、兩性型和非離子型四類。一般由非極性的親油基團(tuán)和極性的親水基團(tuán)構(gòu)成,兩種基團(tuán)分別位于分子的兩端形成不對(duì)稱的親水、疏水結(jié)構(gòu)。
陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有帶負(fù)電荷的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),疏水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)主要是碳?xì)渲辨満铜h(huán)鏈,親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)主要是堿金屬的磺酸鹽基團(tuán)和硫酸鹽基團(tuán),鉀、鈉、氨鹽類的表面活性劑在水中溶解度較大,可用于水性涂料色漿制造業(yè)。
陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有帶正電荷的疏水基團(tuán),常為大體積的季銨型化合物,對(duì)固體表面的吸附能力很強(qiáng),多用于溶劑或酸性水性體系中。
兩性表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是其基團(tuán)隨體系pH值的不同而電離出帶不同電荷的基團(tuán),表現(xiàn)出陰離子或陽離子的功能,因其性質(zhì)不穩(wěn)定較少用于涂料工業(yè)。
非離子表面活性劑在水性體系中不能電離,但能通過分子中的氧經(jīng)氫鍵而水合,分子中既含有親水的羥基或醚鍵,也含有疏水的酯或酰胺鍵,能與離子型表面活性劑相容,配伍性能優(yōu)越,廣泛應(yīng)用于水性涂料色漿的制備。
在水性分散體系中,表面活性劑的應(yīng)用性能受溶液pH值的影響較大,大多數(shù)特別是離子型的表面活性劑只有在一定的pH值范圍內(nèi)應(yīng)用才能取得較好的效果,水溶性涂料及色漿體系一般呈弱堿性,pH值約為7.5~8.5,故可選用陰離子和非離子表面活性劑,見表1,陰離子表面活性劑在水性體系中因共存離子、pH值、溫度等因素影響,吸附穩(wěn)定性易發(fā)生變化,應(yīng)慎用。實(shí)際應(yīng)用時(shí)常選擇多種表面活性劑拼用以滿足顏料粒子表面的吸附需求。
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