SMA的陽離子化改性及陽離子水性顏料分散體系的制備.pdf

1、為了獲得一種穩(wěn)定的陽離子性超細(xì)顏料分散體系，通過對苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)的陽離子化改性，合成了水溶性和不溶性的兩種陽離子性聚合物(SMG)。并分別采用水溶性SMG和不溶性SMG制備了直接分散顏料體系和微膠囊顏料分散體系。通過動(dòng)態(tài)激光散射技術(shù)(DLS)測試粒徑的變化情況，比較了兩種分散體系的穩(wěn)定性，結(jié)果表明利用SMG制備的微膠囊顏料分散體系更穩(wěn)定。 在對SMA改性過程中，首先合成了陽離子改性劑縮水甘油基三乙基氯化錢(GT

2、A)，之后研究了GTA對SMA的改性。在合成GTA的過程中，研究了不同溶劑對轉(zhuǎn)化率和環(huán)氧值的影響，發(fā)現(xiàn)極性溶劑可以提高環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率，加快反應(yīng)速度，同時(shí)也會(huì)降低產(chǎn)物的環(huán)氧值。不過與非質(zhì)子型極性溶劑相比，質(zhì)子型溶劑更易破壞環(huán)氧基，降低環(huán)氧值。實(shí)驗(yàn)表明：以甲醇或乙醇為溶劑，得到的GTA環(huán)氧值較低；以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑得到的GTA環(huán)氧值較高。通過對SMA改性工藝的研究，發(fā)現(xiàn)采用低環(huán)氧值改性劑，可以獲得水溶性SMG，而高環(huán)

3、氧值改性劑，容易得到不溶性凝膠狀SMG。高環(huán)氧值GTA起到了交聯(lián)劑的作用。 為了考察水溶性SMG對顏料的分散性能，比較了SMG與SDS(十二烷基硫酸鈉)對顏料的分散穩(wěn)定性，并考察了粉碎方法(砂磨法和超聲法)對分散性能的影響，結(jié)果表明SMG具有較好的分散性，砂磨法更有利于高分子分散劑對顏料的分散。 為了獲得更為穩(wěn)定的陽離子顏料分散體系，采用高環(huán)氧值的GTA作交聯(lián)改性劑，對己包覆SMA的顏料進(jìn)行交聯(lián)改性，研究了改性劑GTA的

4、用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對Zeta電位的影響，結(jié)果表明當(dāng)改性劑GTA與顏料的質(zhì)量比為3：1時(shí)，溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間3～4h，可以獲得的陽離子性微膠囊顏料，分散于水中可獲得高于+30mV的Zeta電位(pH=7.0)。通過比較改性前后的透射電鏡圖(TEM)、粒徑分布圖和分散穩(wěn)定性，表明交聯(lián)改性沒有破壞微膠囊結(jié)構(gòu)，粒徑分布更為集中，分散穩(wěn)定性大大提高。 通過比較顏料的直接分散體系和微膠囊分散體系，表明顏料微膠囊分散體系具有更高的穩(wěn)定