陶瓷颜料表面改性及高分子分散剂的研究

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无机颜料广泛应用于涂料、油墨领域,随着科学技术的发展和市场的需求,颜料粉体朝着超细化方向发展,使得颜料表面能很高,颗粒之间易发生团聚,其分散性、着色力和遮盖力受到影响,所以在使用过程中应进行必要处理,改善其分散性能。本文针对镨黄颜料难以在低极性有机相中分散的问题,先对其进行了偶联剂表面改性,又设计和合成了系列高分子分散剂,研究了不同分散剂对镨黄颜料的分散作用。选用硅烷偶联剂KH550、KH570和A171以及钛酸酯偶联剂105对镨黄颜料粉体进行表面改性,通过实验结果分析可知钛酸酯偶联剂105对颜料的改性效果最理想。利用FT-IR对改性前后颜料进行红外谱图分析,结果表明钛酸酯偶联剂成功的接枝在镨黄颜料表面。颜料颗粒间团聚现象减少,表面由亲水性变为疏水性,并能够分散在低极性有机溶剂中。设计与合成了两类共聚物分散剂,用于陶瓷颜料的分散。一类是:具有不同溶剂化链、同种锚固基团(A171)的LMA-MMA-A171、2-EHA-MMA-A171共聚物分散剂。探讨了其结构与性能的关系,结果表明:当以200#溶剂油为溶剂,LMA-MMA-A171共聚物用量为20%时,颜料颗粒的平均粒径达到387nm,其分散效率也达到最好。以LMA-MMA为溶剂化链的共聚物分散剂,其分散性能明显优于以2-EHA-MMA为溶剂化链的共聚物分散剂。另一类是:以-N(CH32为锚固基团的LMA-MMA-DMAEMA共聚物分散剂。与LMA-MMA-A171分散剂对比,两种共聚物具有相同的溶剂化链,不同的锚固基团。通过FT-IR对其进行了红外表征,研究了不同锚固基团的共聚物分散剂对镨黄颜料的湿润分散性能的影响,结果表明:当以甲苯为溶剂,以-Si(OH)3为锚固基团LMA-MMA-A171分散剂用量为20%时,颜料颗粒的平均粒径达到496nm。而以-N(CH32为锚固基团的LMA-MMA-DMAEMA共聚物分散剂,其体系中颗粒的平均粒径仅达到687nm,其分散稳定性与LMA-MMA-A171分散剂相比也有一定的差距。
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