超细有机颜料水性分散体系的制备及性能研究

论文摘要

超细颜料是一种新型色素材料,被广泛应用于纺织、建筑、造纸等领域。本文通过对颜料表面包覆改性制备了超细有机颜料水性分散体系,探讨了所制备的超细颜料分散体系的性质。研究了研磨工艺条件对颜料粒径及其粒度分布的影响。结果表明分散体系的颜料粒径随研磨转速的增加呈先减小后增大的变化趋势,粒度分布指数随研磨转速的增加而增大;研磨时间越长,分散体系颜料粒径越小,粒度分布指数越窄;吸附促进剂滴加速度越慢,颜料粒径越小,粒度分布宽度越窄。颜料表面改性剂的化学结构及其用量是影响分散体系颜料粒径和分散稳定性的主要因素之一。实验结果表明,随着颜料表面改性剂羧基摩尔含量的增加,颜料粒径先减小后增大,Zeta电位绝对值增大,分散体系的离心稳定性先增大后降低,羧基含量太低或太高都会使分散体系对环境温度的适应性变差。随着颜料表面改性剂特性粘度的增加,颜料粒径先减小后增加, Zeta电位的绝对值和分散体系的离心稳定性先增加后减小,改性剂特性粘度过小分散体系的环境温度适应性差。随着改性剂用量的增加,颜料粒径先减小后增加,Zeta电位的绝对值和分散体系的离心稳定性随改性剂用量的增加而增加,当改性剂对颜料的质量分数超过10%后,分散体系的离心稳定性达到100%,改性剂用量过少时分散体系的环境温度适应性差。颜料表面改性剂在水相中电离是产生静电斥力和空间位阻的前提条件。研究了改性剂电离试剂种类及其用量、改性剂电离时间和改性剂电离温度对分散体系颜料粒径和分散稳定性的影响。结果表明,随着电离试剂氢氧化钠用量的增加,颜料粒径先减小后增大,分散体系的离心稳定性和颜料颗粒Zeta电位的绝对值先增加后降低,氢氧化钠用量过少或过多,均会导致分散体系较差的环境温度适应性。改性剂电离时间短,电离温度低,颜料表面改性剂的电离程度小,制备分散体系的颜料粒径大、Zeta电位的绝对值小,分散体系的离心稳定性和环境温度适应性差。在分散体系中加入酸、碱、金属盐、醇和低分子分散剂等物质也会对分散体系的分散稳定性和对环境温度的适应性产生影响。结果表明分散体系pH在1.00~10.88范围内,随着pH升高,颜料粒径、Zeta电位的绝对值和分散体系的离心稳定性先增大后减小,pH太高或太低,制备的分散体系环境温度适应性较差。随着金属盐用量的增加,颜料的粒径先减小后增大,分散体系的离心稳定性、对环境温度的适应性和颜料表面Zeta电位的绝对值降低,且金属盐化合价越高影响越明显。随着醇用量的增加,颜料粒径先减小后增大,Zeta电位的绝对值呈减小趋势,醇中羟基含量越多,影响越明显。低分子分散剂能够有效降低颜料粒径和Zeta电位,对离心稳定性和环境温度适应性影响不大。此外通过研究pH对分散体系颜料粒径的影响,提出

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 超细有机颜料的制备技术
• 1.2 超细有机颜料的性能研究
• 1.3 本论文的主要研究内容
• 第二章 超细有机颜料水性分散体系的制备
• 2.1 超细颜料红122 水性分散体系的制备
• 2.2 其它颜色超细颜料分散体系的制备
• 2.3 制备方法对超细颜料分散体系性能的影响
• 第三章 超细有机颜料水性分散体系的分散稳定性
• 3.1 改性剂结构对超细颜料分散稳定性的影响
• 3.2 改性剂电离程度对超细颜料分散稳定性的影响
• 3.3 添加剂对超细颜料分散稳定性的影响
• 3.4 超细颜料分散稳定的机理探讨
• 第四章 超细有机颜料水性分散体系的流变性质
• 4.1 改性剂结构对超细颜料分散体系流变性的影响
• 4.2 改性剂电离条件对分散体系表观粘度的影响
• 4.3 添加剂对分散体系表观粘度的影响
• 第五章 超细有机颜料水性分散体系的颜色性质
• 5.1 粒径变化对超细颜料颜色性能的影响
• 5.2 粒径变化对棉织物轧染染色的效果的影响
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文结论
• 6.2 今后的进一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录1：发表的论文及成果
• 附录2：本论文相关的图标和数据