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1、聚羧酸型分散剂对水性超细颜料分散体系的作用第25卷第1期2005年3月北京服装学院JournalofBeijingInstituteofClothingTechnologyV01.25N0.1Mar.2005聚羧酸型分散剂对水性超细颜料分散体系的作用*张霞,朱金丽,房宽峻,蔡玉青2(1.江南大学纺织服装学院,无锡214063;2.青岛大学.青岛266071)摘要:应用溶液聚合法.以马来酸酐,甲基丙烯酸甲酯为单体合成了聚羧酸型高分子分散剂MM.研究了MM对颜料红22分散体系的作用.通过对颜料红22进
2、行表面处理.探讨了聚合物结构,聚合物分子量,聚合物用量对颜料分散体系分散稳定性,粒径,粘度的影响.并与普通分散剂进行了对比.实验结果表明:MM用于颜料红表面改性时适宜的特性粘度为26mL/g;在实验范围内.当分散剂用量为1.3%时.分散体系的分散稳定性最好;马来酸酐的摩尔百分数FMA为25.5%时,对颜料的分散稳定性较好;在水介质中,与普通分散剂相比.分散剂MM对颜料红22有良好的分散效果.有效地减少了颜料颗粒的絮凝.粒子平均粒径小,表现出优良的分散性能.关键词:聚羧酸;分散剂;超细颜料;水性分散
3、体系中图分类号:TQ325.7文献标识码:A文章编号:1001—0564(2005)01—0001—05喷墨印花着色剂分为2类,即水溶性的染料和水不溶性的有机或无机颜料,目前喷墨印花机使用的商品化印墨大多属于由染料着色剂配制的水基型墨水.相对于染料墨水而言,颜料墨水具有耐光牢度好,色彩丰满,色谱广,长时间存放不会变色等优点,同时颜料墨水适用于各种织物,印花工艺简单,充分体现了喷墨印花便捷,快速的优点[卜.颜料作为喷墨印花墨水的着色剂,在墨水中的粒径分布和分散稳定性问题被视为关键.通常喷嘴的内径在5
4、0m左右,因此颜料粒子的平均粒径应在0.5m以下,而且要求在高剪切(如搅拌,高速通过喷嘴)和不同温度下,粒径仍保持不变或改变很小.但由于颜料粒子表面极性低,不易在水介质中稳定分散,使得在配制墨水时分散稳定性问题难于解决,限制了其使用.因此,必须对颜料表面进行改性使颜料粒子表面覆盖某种分散剂,从而改善颜料的应用性能[31.高分子分散剂是一类高效的聚合物型分散助剂,以其独特的应用功能,在众多的分散剂中脱颖而出,它主要通过空间位阻效应和静电斥力作用对颜料进行分散【.一般说来,均聚物不是良好的分散剂,因为
5、均聚物或者是较好的溶剂化链或者是较好的锚固基团,而要起到良好的斥力稳定作用,需要二者兼具,能够满足这种要求的多为共聚物.作为水性体系颜料分散剂的聚合物可以是兼具溶剂化链和锚固基团的无规共聚物,接枝共聚物或嵌段共聚物【5J.实验合成了1种用于水性体系有机颜料分散的高分子分散剂甲基丙烯酸甲酯一马来酸酐无规共聚物,从分散剂的分子结构,分散剂分子量,分散剂的用量等方面讨探了分散剂对有机收稿日期:2004—11—15基金项目:国家自然科学基金项目(50173012).八六三计划项目(2002AA327120
6、)作者简介:张霞(1977一),女,助教,在读博士研究生.联系电话:0510—84084762北京服装学院(自然科学版)2005焦颜料的分散效果1实验1.1实验原料c.I.颜料红22:无锡新光化工厂;甲基丙烯酸甲酯:A.R,北京旭东化工厂;马来酸酐:A.R,上海埃彼化学试剂公司;过氧化苯甲酰:C.P,无锡精细化学品公司;甲苯:A.R,齐鲁石化研究院试剂厂;甲醇:A.R,齐鲁石化研究院试剂厂:氢氧化钠:A.R,淄博工厂;Tween80:中国医药集团上海化学试剂公司;扩散剂NNO:上海助剂厂.1.2甲
7、基丙烯酸甲酯一马来酸酐共聚物(MM)的合成在装有温度计,搅拌装置,恒压滴液漏斗和冷凝管的四口烧瓶中,按一定配比加入单体和溶剂,在恒压漏斗中按一定配比加入另一种单体和引发剂.在氮气保护下反应一段时间.反应完毕后取出产物,用沉淀剂进行沉淀,提纯,除去未反应的单体.然后过滤,烘干,得到白色粉末状共聚物MM.1.3超细颜料水性分散体系的制备称一定量的MM,用NaOH溶液使之水解,并调到一定pH值,加入颜料红,分别用搅拌机,分散机,砂磨机进行粉碎,得到颜料分散体系.1.4分散体系稳定性的测定取一定量分散好的
8、颜料分散液于离心试管中,用离心机以3000r/min离心20min后,取上层分散液1滴并用去离子水稀释一定倍数后,用722型分光光度计在550nm测其吸光度A1,另外取未离心的分散液稀释相同的倍数,测其吸光度A.分散体系的稳定性,用离心前后体系吸光度的比值表征:R=A1×100%1.5分散体系粘度的测定将在一定条件下制备的颜料分散液,在25℃条件下,用NDJ一1型旋转粘度计测定分散体系的粘度.1.6颜料粒径分布的测定采用英国马尔文HighPerformanceParticleSiz
