阳离子高分子分散剂的合成

论文摘要

阳离子型高分子分散剂由于具有特殊的应用性能,已经越来越被重视,这种分散剂由于带有正电荷,能吸附在表面具有负电荷的纤维表面或者其它基质上,起到杀菌、抗静电、柔软的作用。本文用苯乙烯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺、DMC为单体,采用不同的组合,通过溶液自由基引发聚合反应,合成了三种具有不同亲油基、相同亲水基的阳离子高分子分散剂:PVAD（（4-乙烯基吡啶）-丙烯酰胺-DMC共聚物）;PSAD（苯乙烯-丙烯酰胺-DMC共聚物）;PSVD（苯乙烯-（4-乙烯基吡啶）-DMC共聚物）。通过FT-IR、13C-NMR、表征共聚物的结构,并测定了共聚物的特性粘数与阳离子单体含量。通过对颜料橙34（CIPO34）以及颜料红245（CIPR245）的分散体系各种性能指标的测试,表明了分散剂的亲油基结构对不同类型的颜料具有不同的分散效果。由于PVAD具有很强化的亲水性对两种颜料不具有分散效果;PSAD对CIPO34的分散效果好于对CIPR245的分散效果;PSVD对CIPR245的分散效果好于对CIPO34的分散效果。这是由于从结构上来看,苯环上一个C原子被N原子取代形成了吡啶环的结构,在吡啶环中N原子有两个孤对电子没有与其它原子共轭,因此这两个孤对电子可以与一些具有空轨道原子的颜料相结合,如颜料红245。以增强对颜料的附着力。在共聚物PSAD中只有苯环起到锚固作用,这种分散剂针对非极性的颜料的分散效果比较好。而对于具有弱极性的颜料而言,需要选用具有多点锚固端的高分子分散剂,以增强对颜料的吸附强度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 国外的研究成果以及发展趋势
• 1.2 我国在这方面的研究现状
• 1.3 水性体系中高分子分散剂的稳定机理
• 1.4 阳离子型分散剂的种类
• 1.4.1 季铵盐类阳离子分散剂
• 1.4.2 铵盐类阳离子型分散剂
• 1.4.3 杂环类阳离子型分散剂
• 1.4.4 鎓盐类阳离子型分散剂
• 1.4.5 聚合型阳离子分散剂
• 1.5 阳离子型分散剂的特点和用途
• 1.6 本课题的目的与意义
• 第二章 实验
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器与设备
• 2.2 阳离子高分子分散剂的合成
• 2.2.1 合成路线以及合成方法
• 2.2.2 反应方程式
• 2.3 共聚物的表征
• 2.3.1 共聚物的特性粘数
• 2.3.2 共聚物的阳离子单体含量
• 2.3.3 共聚物的红外光谱
• 2.3.4 共聚物的核磁共振
• 2.4 水性分散体系的制备
• 2.5 水性分散体系的性能测试
• 2.5.1 分散体系的离心稳定性
• 2.5.2 分散体系粘度的测定
• 2.5.3 水性分散体系中超细颜料的粒径及分布
• 2.5.4 水性分散体系中颜料粒子表面Zeta 电位的测定
• 2.5.5 水性分散体系表面张力的测定
• 第三章 实验结果与讨论
• 3.1 聚合反应条件和溶剂的选择
• 3.1.1 聚合方法
• 3.1.2 溶剂选择
• 3.2 共聚物的表征
• 3.2.1 共聚物的特性粘数与阳离子单体含量
• 3.2.2 共聚物的红外光谱分析
• 3.2.3 共聚物的核磁共振谱图分析
• 3.3 水性分散体系的性能
• 3.3.1 分散体系的离心稳定性
• 3.3.2 分散体系的粘度
• 3.3.3 分散体系的颜料粒径
• 3.3.4 分散体系的颜料表面Zeta 电位
• 3.3.5 分散体系的表面张力
• 3.3.6 分散剂用量对颜料分散效果的影响
• 3.4 三种阳离子高分子分散剂的性能对比分析
• 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