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聚合物(超)分散剂的合成及分散性能研究

周峰  
【摘要】: 近年来,有关高效聚合物分散剂的合成成为颜料分散助剂研究的热 点。聚合物分散剂又称为“超分散剂”,比传统的表面活性剂具有更好 的润湿分散性能,已在生产中得到应用,但是国内研究较少,产品依靠 进口。我们主要研究了A-B两亲结构的超分散剂合成及分散性能。主要 工作及结论如下: 一、超分散剂的合成: 1.合成了具有亲油-亲水两亲性的聚合物(超)分散剂,用红外(IR)、 核磁(~1H-NMR)、凝胶色谱(GPC)、滴定等方法进行了表征; 2.研究了两种单体BuA、MMA的链转移自由基聚合反应,合成了具 有端基反应性官能团的聚合物,求出了链转移剂在聚合条件下的链 转移常数,讨论了端基官能团化的比例; 3.研究了具有端基官能团的聚合物与小分子物质的反应,发现其反应 速率除受温度、官能团浓度、催化剂等因素的影响外还受大分子链 长度的影响。 二、聚合物(超)分散剂在无机颜料(钛白)上的吸附特性 用重量法绘制了不同的等温吸附曲线,所求吸附量与热重(TGA) 法求得的吸附量进行了比较,得出如下结论: 1.以PBuA为溶剂化链、有机胺为锚固基团的分散剂具有更大的吸附 量; 2.随着温度的升高吸附量逐渐减小,说明分散剂在颜料上的吸附为一 放热过程; 3.吸附量的大小还与颜料的种类、溶剂的极性和溶解度参数、分散剂 的溶解度等因素有关; 4.用TGA法求得了PBⅡ分散剂在钛白、铁红两种颜料表面上化学吸 山东师范大学硕十毕业论文 附和物理吸附的分数。 三、合物(超)分散剂在油墨生产中的应用 1.在研究亲水(锚固)基团相同、溶剂化链不同的超分散剂对颜料润 湿分散性能的影响时,发现PBUA为溶剂化链的超分散剂比P**A 为溶剂化链的分散剂分散效果更好。在一定的研磨时间内,得到的 颜料粒径更小,更均匀;得到的分散体系粘度低,更趋近于“牛顿 型”流体,光泽性好,稳定性好,存放时问长。 2.在研究溶剂化链相同、亲水端基不同的超分散剂对颜料润湿分散性 能的影响时发现,以胺为亲水端基的分散剂具有更好的润湿分散性 能,与吸附量的测定结果一致; 3.PBllA为溶剂化链、有机胺为锚固基团、分子量为2000习000的超分 散剂具有最佳的分散效果,其对钛白、铁红、炭黑等颜料的润湿分 散效果与Henkel公司的963分散剂相当:该分散剂应用于钛白、铁 红颜料时,最佳用量为0.5刁% 4.聚合物(超)分散剂用于制备高含量颜料色浆具有极佳的效果,相 同的稀释剂、颜料用量及分散剂用量时,攸用PB超分散剂不仅得到 低粘度的颜料色浆,而且可使固体颜料的含量提高到75%以上。


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