有机颜料中分散剂是怎样应用的

有机颜料由于其色谱齐全、着色强度高，色泽鲜艳以及应用简单等优点已广泛地应用于诸多工业领域，是生产彩色喷墨打印墨水不可缺少的着色材料。如何使用有机颜料作为着色剂来制备稳定的彩色喷墨打印墨水是目前研究的热点。研究表明：有机颜料的着色强度随其平均粒径的下降而增大，粒径减小将使颜料的比表面积增加，从而使其反射率增大，光散射也相应增大，从而得到一个*佳的粒径值（约100nm），高于或低于此值将使其着色力下降。然而，由于有机颜料通常是以凝聚体、聚集体等形态存在，且表面极性低，在水相中很难被润湿和分散。尤其是当颜料为纳米级时，颜料比表面积和表面能急剧增大，自动凝聚的倾向增加，导致有机颜料在水相中很难被分散成纳米级颗粒。将有机颜料进行有效地分散需要对其进行表面改性，从而达到改变颜料的极性，提高颜料与溶剂的相容性，扩大其使用范围，增强其应用性能的目的。

颜料分散技术及分散剂的作用

迄今为止，提高颜料在水性体系中的分散及分散稳定性的方法有多种，如松香处理法、颜料衍生物法、有机胺类处理法、添加分散剂法、等离子体处理法、超微粒子吸附法、微胶囊法等。其中添加分散剂法是使用*为广泛且分散效果较好的一种方法。在颜料分散过程中加入分散剂是保持颜料分散稳定的*有效方法，有些分散剂还兼有润湿作用，称作润湿分散剂。颜料分散剂主要通过以下两种作用保持颜料分散体的稳定：

（1） 电荷保护作用（双电层作用）。使颜料表面具有相同电荷，当微粒相互接触时由于带有相同电荷而相互排斥，带电微粒在库仑排斥力作用下维持了体系的稳定，其作用机理如图1 所示。

（2） 立体保护作用（空间位阻作用）。颜料微粒表面覆盖的聚合物对微粒起到机械隔离作用，使颗粒间的接触变为不可能。聚合物与水之间的强烈作用可以阻止颜料粒子过分接近，其作用机理见图2。

用于水性体系颜料分散的分散剂可以分为3类：
**类为无机分散剂，如聚磷酸酯、硅酸盐等；

**类为有机小分子分散剂，如阴离子型表面活性剂（烷基聚醚或烷芳基的硫酸盐、磷酸盐）、阳离子型表面活性剂（烷基吡啶氯化物等）、非离子型表面活性剂（如：聚氧化乙烯烷基芳基醚）和两性表面活性剂；

第三类为高分子分散剂，目前应用较多的如聚丙烯酸钠盐、苯乙烯- 马来酸半酯化物、苯乙烯-（甲基）丙烯酸（酯）共聚物、丙烯酸-（甲基）丙烯酸酯共聚物等。传统的表面活性剂已越来越多地被高分子类分散剂所取代。高分子分散剂也称为超分散剂。常用于水性体系颜料分散的两类超分散剂为聚电解质类超分散剂和非离子型超分散剂，它们的结构为无规共聚物、接枝聚合物和嵌段共聚物等，其中无规共聚物较多。水溶性超分散剂的亲油基团可由芳基、烷基、烷芳基、烃基等提供，亲水性基团可由羧基、磺酸基、羟基、氨基及长的聚醚链提供。疏水端单体多为不饱和烃类，如苯乙烯、乙烯、丁二烯、二异丁烯、甲基乙烯醚、（甲基）丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、α- 甲基苯乙烯等，常用的亲水单体有（甲基）丙烯酸、马来酸及它们的衍生物，比如丙烯酸- 丙烯酸酯（丙烯酰胺）共聚物，苯乙烯- 丙烯酸（酯）类共聚物，马来酸（酯）- 丙烯酸（酯）（苯乙烯）共聚物等。

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