Как повысить устойчивость дисперсии диоксида титана через блочные сополимеры?

Диоксид титана является основным сырьем в области нанесения покрытий и чернил, и его устойчивость к дисперсии напрямую влияет на мощность покрытия, блеск и устойчивость к воздействию погодных условий покрытия. Однако поверхность частиц диоксида титана очень полярна и легко поддается агломерации, что очень затрудняет их рассеивание в неполярных системах. Разброс блочных сополимеров стал ключевой технологией для решения этой проблемы за счет синергетического взаимодействия между крепляющей группой и цепью соления. Ниже представлен углубленный анализ от молекулярного дизайна до эффекта применения:

(1) крепкое сочетание крепежных групп и поверхности диоксида титана

Группа крепления блочного сополимера адсорбируется на поверхности диоксида титана с помощью различных механизмов, таких как ионная связь, водородная связь и полярность:

1. Оптимизация кислотных групп: карбоксиловая кислота (-COOH), сульфоновая кислота (-SO3H) и другие группы могут сформировать стабильную координацию с гидроксиловой группой на поверхности диоксида титана, и эксперименты показывают, что диспергент, содержащий сульфоновую кислоту, может увеличить энергию адсорбции более чем на 40%.

2. 1. Блок Конструкция: конструкция типа аба (например Используется полиакрилат-б-полистиреневый-б-полиакриловая кислота, средний гидрофобный участок повышает совместимость с органической системой, а гидрофилические участки на обоих концах усиливают эффект крепления.

3. Проверка динамической адсорбции: в ходе наблюдения с помощью микроскопии атомной силы (AFM) было установлено, что толщина адсорбционного слоя блочных сополимеров на поверхности диоксида титана может достигать 5-8 нм, что намного превышает 1-2 нм традиционных дисперсантов.

(2) трехмерный барьерный эффект цепочки соления

Цепочка нагревания блочных сополимеров обеспечивает устойчивость дисперсии через стерильные помехи и отталкивающие эффекты энтропии:

1. Контроль длины цепи: молекулярный вес полиэфира (например, пео) или сегмента цепочки полиэфира должен контролироваться в диапазоне от 500 до 20000, слишком короткий является недостаточным стерильным сопротивлении, слишком длинный легко привести к цепной складки.

2. Гибкая конструкция: внедрение чувствительных к температуре сегментов цепи (таких, как полиноизопропилакриламид) приводит к уплотнению сегментов цепи в процессе сушки покрытий, образуя плотный защитный слой.

3. Количественная проверка: лазерный измеритель размера частиц показывает, что паста диоксида титана, рассеянная блочным сополимером, имеет скорость роста размера частиц менее 5% после 30 дней хранения, в то время как традиционная система рассеивания достигает 20%.

(3) точное регулирование технологии полимеризации плотов

С помощью обратимой присадки-разрывной цепной передачи (плот) полимеризации можно точно контролировать структуру блока:

1. Сужение молекулярного распределения веса: пди (индекс полидисперсии) можно контролировать при 1.1-1.3 для обеспечения согласованности характеристик различных партий дисперсионных веществ.

2. Функциональное позиционирование групп: в процессе полимеризации внедряются группы крепления (например, малеиновый ангидрид), с тем чтобы в каждом сегменте цепочки было 3-5 активных точек адсорбции.

3. Промышленный случай: предприятие использует дисперсант, производимый плотом, для повышения эффективности дисперсии диоксида титана в алкидной смоле на 200% и сокращения времени шлифования с 8 часов до 2,5 часов.

(4) эффект применения и отраслевая проверка

1. Данные о повышении производительности:

Коэффициент покрытия увеличился с 0,92 до 0,98 (гб/т 9755 стандарт) 50% снижения вязкости твердого навоза с 2500мпа · с до 800мпа · с (брукфилдское испытание вискометра)

2. Соблюдение экологических требований: не содержит APEO и отвечает требованиям списка SVHC правил REACH.

Заключение и руководство к действию

Рассредоточители блочных сополимеров пробиваются через традиционные технические узкие места через молекулярный дизайн и стали стандартным выбором для высококлассных покрытий и чернильных составов. Свяжитесь с инженерами для индивидуального решения диспергирующих веществ.