改性苯乙烯—马来酸酐共聚物分散剂的制备及性能研究

发布时间：2017-12-18 13:23

  本文关键词：改性苯乙烯—马来酸酐共聚物分散剂的制备及性能研究

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【摘要】：本文第一部分通过巯基链转移法合成了超支化苯乙烯马来酸酐共聚物(BPSMA),然后对BPSMA进行酯化改性,制备超支化苯乙烯-马来酸酐酯化物聚合物(BPSME),考察了反应温度、时间、酯化剂种类及用量等对BPSME酯化度的影响。研究了不同结构苯乙烯-马来酸酐共聚物分散剂:线型苯乙烯马来酸酐(SMA)、BPSMA和BPSME对有机颜料红122的分散性能。实验结果表明,BPSMA中酸酐与醇发生了酯化反应,且酯化剂碳链长度增加,BPSME的酯化度降低,BPSME酯化度随酯化剂用量增大而增加,当n(甲醇)/n(酸酐)=10时,酯化度趋于稳定,BPSMA较佳的反应时间为6 h,酯化温度80℃。颜料红分散结果表明,SMA、BPSMA、BPSME三者的分散效率为:BPSMEBPSMASMA。其中,BPSME可使颜料红122粒子粒径分散到152 nm,超细颜料的离心稳定性和冻融稳定均在97%以上。本文第二部分通过沉淀聚合法合成了苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA),然后用4-硫酸乙酯砜基苯胺(D)对SMA酰化改性,制备反应型苯乙烯-马来酸酐聚合物(SMD),考察了改性时间、温度、催化剂及改性剂的用量等因素对SMD接枝率的影响。探索了超声时间、体系pH、炭黑用量、SMD的结构及用量对分散炭黑分散性能的影响,研究了分散体浓度、SMD用量、碳酸氢钠含量、汽蒸温度和时间等因素对染色棉织物得色量和色牢度的影响。红外和核磁共振研究结果表明SMA中酸酐与D发生了酰化反应生成了SMD。相比SMA,SMD具有较低的玻璃化温度和较高的临界聚集水含量,此外,SMD的溶解性以及热稳定性也均发生了较大改变。SMD的接枝率随催化剂对甲苯磺酸用量,D与SMA摩尔比的增大而增加,较佳的改性温度为65℃,改性时间为6 h。SMD对炭黑分散结果表明SMD分散效率高于SMA,在体系pH=8,D与SMA反应摩尔比4:3,炭黑占体系质量分数7%,分散剂SMD占炭黑质量分数3%的条件下超声处理20 min,SMD超细炭黑具有较小的粒径和稳定性。超细炭黑对棉织物的染色结果表明,SMD具有固色性能。相比SMA,SMD超细炭黑染色织物的K/S值及色牢度明显得到改善,在SMD对炭黑质量分数为10%,炭黑浓度为10 g/L,碱剂用量为40 g/L,粘合剂用量为10 g/L的条件下,115℃汽蒸处理10 min,染色棉织物的K/S为9.52,干湿摩擦牢度分别为4级和2~3级,沾色牢度和变色牢度均为4~5级。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS193.21;TQ316.33

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本文编号：1304320