常用的分散剂——聚丙烯酸钠

聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate,简称PAAS.其分子质量可以从几百至几千万以上，不同相对分子质量对应不同的性质及用途。依据其相对分子质量划分，相对分子质量处于107以上的PAAS将不溶于水，在水中溶胀形成水溶胶，主要作为吸水剂使用；相对分子质量处于106—107的PAAS主要作为絮凝剂使用；相对分子质量处于104—106的PAAS主要作为增稠剂使用；相对分子质量处于500—5000的PAAS主要作为分散剂的使用，也是我们平时接触最多的，那对于我们经常接触到的这类分散剂我们是否真的了解呢？

1、聚丙烯酸钠的分散稳定机理

作为分散剂使用的聚丙炼酸钠其分子质量一般控制在3000-5000，它是一种水溶性的高分子聚电解质，当聚丙稀酸钠溶解于水中时在水中电离，且电离程度大，形成高分子阴离子和许多小分子离子（Na+)。高分子阴离子和小分子离子牢牢的吸附在被分散颗粒粒子表面，使离子带有相同的电荷，带相反电荷的离子（Na+)自由扩散到周围液体介质中，形成一个带电离子的稳定扩散层，即双电层。由于带相同电荷的离子相互排斥，形成静电斥力可防止颜料等粒子在水介质中絮凝，从而达到分散的目的。同时，由于聚合物的空间位阻效应，也可以防止做布朗运动的颗粒靠近，产生复合稳定作用。

如果，当聚丙稀酸钠的分子量比较大时（104以上），过长的分子链会在颗粒间通过架桥作用使得颗粒变大产生沉淀。同时，大分子链上的酸酸根负电荷与在水中的微粒通过吸附性结合，使得粒子之间由于聚集而产生絮凝，这也是大分子量的聚丙烯酸钠作为絮凝剂的作用机理，所以，聚丙烯酸钠的分子量控制是非常重要的，不然将起到截然不同的作用效果。

2、分散剂的基本特性

2.1化学稳定性

聚丙烯酸钠为无色或淡黄色點稠液体，其热稳定性很好，加热至300℃仍不分解，即使经过高温处理，也极为稳定。故对于添加PAAS进行湿法研磨的浆料，经过烘干脱水处理后，吸附在表面的PAAS也不会被分解。

2.2吸湿性

聚丙稀酸钠是高分子电解质，在分子链中连接有大量的强亲水性基团(―COONa),因此吸湿性极强。在空气中，干燥产品可以吸湿达到自重的1.1倍（高分子量PAAS）。可见，当在生产工艺中添加了PAAS时，产品的吸湿性增加，即产品更容易受潮，故在包装和储存的过程中应当注意防潮处理。

 3、聚丙烯酸钠的使用

聚丙烯酸钠在粉体加工工艺中主要作为分散剂使用，主要是在湿法研磨工艺中起到降低研磨浆料的粘度提高其分散稳定性和流动性的作用。由于PAAS为高分子盐类分散剂，由于其热稳定性较好，在加工过程中基本会保留于颗粒表面，其自身的物理化学性质可能对我们所加工的产品在下游应用中产生影响，特别是在采用湿法研磨—烘干工艺时，这是我们在使用聚丙烯酸钠时需要考虑的问题。