可聚合阳离子表面活性剂的合成与应用

论文摘要

随着科学技术的发展,有机颜料在印染领域的发展越来越突出,而超细颜料技术已经成为其中的一个重要分支。阳离子型超细颜料分散体系的制备则是超细颜料技术的新型研究方向。通过在颜料表面上沉积或包覆单分子或多分子的阳离子表面活性剂,可以改变颜料的表面极性,使颜料良好的分散于水中,形成稳定的阳离子型超细颜料分散体系。首先,本课题主要以甲基丙烯酸二甲胺乙酯和1-溴代十二烷为原料,吩噻嗪为阻聚剂,在50℃恒温条件下反应20h,合成了可聚合阳离子表面活性剂——甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵（DMDB）,采用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,并对其表面活性、热性能以及溶解性进行了考察。在相关文献的基础上,对国内外有关阳离子超细颜料制备工艺进行了分析与比较。本课题采用超声波粉碎法,将所合成阳离子表面活性剂作为分散剂用于超细颜料分散体系的制备。考察了超声波粉碎时间、超声波粉碎功率以及DMDB质量分数对超细颜料分散体系的性能的影响。结果表明,当W（DMDB）为0.3%、超声波粉碎时间为30min,超声波粉碎功率为480W时,分散体系的粒径小于300nm,Zeta电位在25mv左右,具有较好的离心稳定性。确定出了使该分散剂达到最佳使用效果的条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 可聚合阳离子表面活性剂的发展概况
• 1.2 阳离子型分散剂的结构特点
• 1.3 颜料的概述
• 1.4 超细颜料水性分散体系的制备
• 1.4.1 颜料粒子的润湿
• 1.4.2 颜料聚集体的粉碎
• 1.4.3 颜料粒子的稳定化
• 1.5 季铵盐型阳离子表面活性剂在颜料固液界面的吸附方式
• 1.6 颜料水性体系中常用的分散剂
• 1.7 超细颜料的稳定性原理
• 1.7.1 DLVO 理论
• 1.7.2 溶剂化作用
• 1.7.3 布朗运动
• 1.7.4 空间位阻效应
• 1.8 双电层结构模型和电动电位
• 1.9 本课题的目的和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验药品与仪器设备
• 2.1.1 实验药品和材料
• 2.1.2 仪器设备
• 2.2 超声波细胞粉碎机的原理
• 2.3 合成
• 2.3.1 合成路线
• 2.3.2 DMDB 合成过程
• 2.3.3 偶氮二异丁腈的精制
• 2.3.4 DMDB 均聚物的合成过程
• 2.4 结构表征与性能测定
• 2.5 超细有机颜料分散体系的制备
• 2.6 DMDB 的应用实验
• 2.6.1 超声粉碎时间对分散体系性能的影响
• 2.6.2 超声粉碎功率对分散体系性能的影响
• 2.6.3 DMDB 用量对分散体系性能的影响
• 2.7 超细颜料分散体系性能测试
• 2.7.1 分散体系的粒径和Zeta 电位
• 2.7.2 分散体系粘度
• 2.7.3 分散体系的离心稳定性
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 DMDB 的红外光谱分析
• 3.2 DMDB 的核磁共振氢谱分析
• 3.3 温度对产率的影响
• 3.4 DMDB 表面张力的测定
• 3.5 DMDB 的Krafft 点测定
• 3.6 DMDB 及其均聚物的溶解性
• 3.7 热分析
• 3.8 DMDB 在超细颜料水性分散体系中的应用
• 3.8.1 超声波粉碎时间对分散体系性能的影响
• 3.8.1.1 超声波粉碎时间对分散体系粒径的影响
• 3.8.1.2 超声波粉碎时间对分散体系电位的影响
• 3.8.1.3 超声波粉碎时间对分散体系离心稳定性影响
• 3.8.1.4 超声波粉碎时间对分散体系粘度的影响
• 3.8.2 超声波粉碎功率对分散体系性能的影响
• 3.8.2.1 超声波粉碎功率对分散体系粒径的影响
• 3.8.2.2 超声波粉碎功率对分散体系电位的影响
• 3.8.2.3 超声波粉碎功率对分散体系离心稳定性的影响
• 3.8.2.4 超声波粉碎功率对分散体系粘度的影响
• 3.8.3 DMDB 用量对分散体系性能的影响
• 3.8.3.1 DMDB 对分散体系粒径的影响
• 3.8.3.2 DMDB 对分散体系Zeta 电位的影响
• 3.8.3.3 DMDB 对分散体系离心稳定性的影响
• 3.8.3.4 DMDB 用量对分散体系粘度的影响
• 第四章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文