基本性质
化学结构
聚羧酸盐分散剂通常由丙烯酸、马来酸酐、苯乙烯磺酸钠等单体通过自由基共聚而成,形成带有羧基、磺酸基、聚氧乙烯侧链等官能团的梳型或线性高分子结构。例如,TERSPERSE 2700(亨斯曼)是典型的阴离子聚丙烯酸盐,具有强疏水性骨架和亲水性梳齿结构,可高效包覆农药颗粒。
外观与形态
产品形态多样,包括粉末、颗粒、液体等。例如:
- 粉末 / 颗粒:如 TERSPERSE 2700 为纯白色流动性无尘粉末,堆积密度约 0.4g/cm³。
- 液体:如 SS-5040 为无色至淡黄色透明液体,活性成分含量约 40%,pH 值 7-8。
关键参数
- 活性成分:通常含量在 30%-98% 之间,具体取决于型号(如 TH-2000 活性成分未明确,而聚羧酸减水剂粉剂有效成分达 98%)。
- pH 值:多数产品的 1% 水溶液 pH 值为 7-9(如 HS-5040 的 pH 值为 7-8,罗门哈斯 Orotan®731A 的 pH 值为 7-8)。
- 离子类型:以阴离子型为主,部分含磺酸基或膦酸基改性结构,增强分散稳定性。
产品特性
高效分散性
- 静电斥力与空间位阻协同作用:通过羧基、磺酸基等官能团吸附于颗粒表面,形成双电层排斥效应,同时长链聚醚侧链提供空间位阻,防止颗粒团聚。例如,在农药水分散粒剂(WDG)中,聚羧酸盐可使 80% 杀螺胺 WP 的悬浮率超过 90%。
- 低掺量高活性:在涂料中,SS-5040 仅需 0.1%-1.0% 的添加量即可显著降低钛白粉、碳酸钙等颜填料的分散粘度,提升光泽和稳定性。
稳定性
- 耐温性:部分改性产品(如 TH-2000)可耐受高温(330℃以上),适用于高温环境下的分散需求。
- 抗电解质干扰:磺酸基改性的聚羧酸盐(如 AA/AMPS 共聚物)具有高钙容忍度,可在高硬度水质中保持分散效果。
配伍性
- 可与木质素磺酸盐、非离子表面活性剂等复配使用,优化分散效果。例如,在农药悬浮剂(SC)中,与乳化剂复配可降低体系粘度,提升贮存稳定性。
应用领域
农药制剂
- 水分散粒剂(WDG):如 TERSPERSE 2700 用于吡虫啉 75% WDG,可加速颗粒崩解并形成稳定悬浮液,推荐添加量 3%-5%。
- 悬浮剂(SC):通过静电稳定作用防止颗粒沉降,适用于高浓度农药体系(如 80% 莠去津 SC)。
- 可湿性粉剂(WP):提升原药的润湿性和悬浮率,减少喷雾时的沉淀。
涂料与油墨
- 水性涂料:SS-5040、HS-5040 等可高效分散钛白粉、碳酸钙,降低研磨粘度,提升漆膜光泽和耐水性(如罗门哈斯 Orotan®731A 具有优异的耐水改性结构)。
- 水性油墨:改善颜料分散均匀性,防止絮凝和分层。
建材工业
- 聚羧酸减水剂:用于混凝土中,通过吸附水泥颗粒表面降低水胶比,提升流动性和强度(如 TH-2000 适用于高温、高碱环境)。
- 陶瓷浆料:TH-908 等分散剂可降低浆料粘度,提高成型效率。
水处理与肥料
- 阻垢分散剂:如 PESA(聚环氧琥珀酸)可抑制碳酸钙、硫酸钙等水垢形成,用于循环冷却水系统。
- 肥料增效剂:聚天冬氨酸(PASP)通过螯合金属离子,提高养分利用率。
添加用量
- 农药 WDG:3%-5%(如吡虫啉 75% WDG 流化床造粒添加 6.5%)。
- 农药 SC:2%-2.5%(如 80% 杀螺胺 SC)。
- 涂料:0.1%-1.0%(以颜填料总重量计,如 SS-5040)。
- 混凝土减水剂:0.1%-0.3%(低掺量即可显著降低水胶比)。
- 水处理:10-30mg/L(如 TH-2000)。
储存条件
- 防潮避光:粉末 / 颗粒产品(如 TERSPERSE 2700)需密封储存于干燥阴凉处,避免吸潮结块。
- 防冻防高温:液体产品(如 SS-5040)应在 40℃以下储存,冬季需防冻。
- 长期稳定性:多数产品在常温下储存期为 12 个月(如 HS-5040)。