梳状聚氨酯超分散剂是一种具有梳型支链结构的高分子分散剂，通过优化分子结构显著提升分散性能。
梳状聚氨酯超分散剂由一条主链上带有数量不等且分子结构也不相同的若干条支链构成，具有类似梳子的结构，结构规整且组成可控具有分子链较长、分子单体可变性强等特点，其结构特性可在一定程度上提高其分散效果，同时还具有更好的可控性和合成途径的灵活性。
一、梳状聚氨酯超分散剂核心结构特点
梳型支链设计：通过聚醚单元胺与烷基缩水甘油醚反应生成含二羟基的叔胺基聚醚，再与二异氰酸酯预聚物扩链，形成梳状结构。这种结构增加了溶剂化链的空间位阻，有效防止颗粒团聚。
锚固基团与静电作用：部分配方中添加磺酸基锚固基团，与颜料表面阳离子产生静电吸附，控制颜料粒径并抑制二次絮凝。
二、梳状聚氨酯超分散剂的结构优势
在粉体颗粒表面，传统分散剂（如无规聚合物）和溶剂化链的吸附形态通常分为卧形、环形和尾形。每种形态对空间的位阻贡献和溶剂化链的有效利用率都有所不同。分散剂在颜料表面三种形态的特点分别是：
①卧形吸附：分散剂的分子链平躺在粉体颗粒表面。卧形吸附对空间的位阻贡献较小，因为分子链并未完全覆盖颗粒表面，从而留下了一定的空间。然而，这种形态对溶剂化链的有效利用率较高，因为分子链在颗粒表面紧密排列，使得溶剂化链能够有效地与颗粒表面相互作用。
②环形吸附：分散剂的分子链形成一个环状结构，环绕在粉体颗粒表面。环形吸附对空间的位阻贡献较大，因为分子链紧密地环绕在颗粒表面，有效阻止了其他颗粒的接近。然而，这种形态对溶剂化链的有效利用率相对较低，因为环状结构可能导致部分溶剂化链被遮挡或未能充分发挥作用。
③尾形吸附：分散剂的分子链一端吸附在粉体颗粒表面，另一端伸入溶液中。尾形吸附对空间的位阻贡献较大，因为分子链的一端固定在颗粒表面，有效阻止了其他颗粒的接近。同时，这种形态对溶剂化链的有效利用率较高，因为分子链的另一端伸入溶液中，有助于溶剂化链与溶液中的其他分子相互作用。
高分子的超分散剂吸附形态通常为卧形或尾形。这种吸附形态有助于提高溶剂化链的有效利用率，因为分子链的一端固定在颗粒表面，另一端伸入溶液中，使得溶剂化链能够充分发挥其作用，形成很好的解絮凝。同时，这种吸附形态也具有较强的空间位阻作用，有助于防止颗粒之间的团聚。
三、梳状聚氨酯超分散剂的应用领域
颜料分散：通过静电吸附和空间位阻有效防止颜料团聚，适用于水性涂料、油墨等领域；
其他领域：如油墨、涂料的流平性改善，或作为乳液分散剂（如CWPU/PIA共聚乳液）。
四、梳状聚氨酯超分散剂的分散性能
梳状聚氨酯超分散剂具有优异的分散性能，具体表现为以下方面：
1. 稳定性好：梳状聚氨酯超分散剂可以稳定分散各种颜料、填料等，避免析出并形成颗粒沉淀；
2. 分散粒子尺寸小：梳状聚氨酯超分散剂具有较小的分散粒子尺寸，且尺寸分布均匀；
3. 分散效率高：梳状聚氨酯超分散剂能够在短时间内完成固体颗粒的分散工作，且能够确保分散度和均度；
4. 性能稳定：梳状聚氨酯超分散剂自身具有优异的物理和化学性质，且在各种环境下的性能稳定性都非常好。
五、梳状聚氨酯超分散剂的研究展望
尽管国外对分散剂研究起步较早，但大多适用于油性体系。目前，国内外对水性体系的研究较少，尤其是在汽车原厂漆除罩光清漆均已水性化的时代，水性体系、水油通用体系梳状聚氨酯超分散剂将成为研究的热点。
来源：涂料工业
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