防沉剂(抗沉降剂)是防止涂料、油墨、胶粘剂等体系中固体颗粒(如颜料、填料)沉降分层的功能性助剂。其成分分析需结合作用机理(触变性、网络结构、空间位阻)和化学类别针对性设计方案。一、防沉剂核心类型与成分特征类型代表物质作用机理关键分析指标无机类气相二氧化硅、膨润土、有机改性水合硅酸镁形成三维氢键网络比表面积、表面羟基密度、活化度有机蜡类聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、费托蜡低温结晶形成网状结构熔点、结晶度、分子量分布聚合物类氢化蓖麻油衍生物、脲醛树脂溶剂诱导凝胶化取代度、溶剂相容性、凝胶温度协同型有机膨润土+极性活化剂(如甲醇)离子交换形成卡屋结构季铵盐改性率、极性剂残留量二、关键分析目标与对应方法1. 无机类(以气相SiO₂为例)成分定性:FTIR:检测1100 cm⁻¹(Si-O-Si)、3450 cm⁻¹(表面Si-OH)及1630 cm⁻¹(吸附水)。XRD:确认无定形结构(宽衍射峰 vs. 晶体SiO₂锐峰)。表面特性:BET法:比表面积(>200 m²/g高效防沉)。TGA:失重台阶分析表面羟基密度(105℃失水)及有机改性层(200-600℃分解)。分散性:激光粒度仪:检测原生聚集体尺寸(理想值:1-10 μm)。2. 有机蜡类(以聚酰胺蜡为例)化学结构:DSC:熔融峰温度(80-140℃)反映结晶性能,峰宽关联分子量分布。¹H NMR:δ 2.2 ppm(-CONH-)、δ 3.4 ppm(-CH₂NHCO-)定量酰胺键密度。晶体形态:偏光显微镜:观察凝胶网络结构(典型"针状结晶")。XRD:测定结晶度(>40%利于防沉)。分子量:GPC(邻二氯苯溶剂,150℃):分析Mn(通常2000-8000 Da)。3. 聚合物类(以氢化蓖麻油衍生物为例)取代基分析:皂化值滴定:计算脂肪酸链长度。GC-MS:甲酯化后分析脂肪酸组成(12-羟基硬脂酸占比>85%)。凝胶性能:流变学:测量触变环面积(Thixotropic Loop)和静态屈服值。溶剂相容性:浊点法:测定在二/溶剂汽油中的析出温度。三、分析流程设计提示:若样品来自未知配方,建议结合热裂解-GC/MS 进行全成分筛查,再针对防沉组分重点突破。实际应用中需同步分析防沉剂与基料/颜料的相互作用,以全面优化体系稳定性。咨询:中科任工13540018360(可加微) |