聚酯型超分散劑的合成及性能研究.pdf

1、本課題以單元醇為起始劑,在氫氧化鈉催化劑作用下,與順丁烯二酸酐和環(huán)氧丙烷在一定溫度條件下交替開環(huán)聚合得到端羥基溶劑化鏈,通過控制原料的摩爾配比合成了指定鏈長結(jié)構(gòu)的溶劑化鏈,再經(jīng)過進(jìn)一步的引入錨基合成得到溶劑性不飽和聚酯型超分散劑,并對其在有機溶劑中的分散性能進(jìn)行了研究。
　　 通過單因素實驗討論了端羥基聚酯溶劑化鏈段合成的原料配比(乙醇和順丁烯二酸酐的摩爾比)、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對合成反應(yīng)的影響。反應(yīng)過程中通過考察環(huán)氧丙烷的利用

2、率和最終產(chǎn)品的質(zhì)量,得出較好的工藝條件:原料配比為1:7,溫度為100℃,反應(yīng)時間以滴加環(huán)氧丙烷使反應(yīng)酸值為0達(dá)到終點來控制,反應(yīng)在6h完成,在此條件下,環(huán)氧丙烷的利用率達(dá)到78.55％,產(chǎn)品顏色為淺黃。此外,中間反應(yīng)過程可以通過控制酸值在25～35mgKOH/g時,得出一種以羧基為錨固基團,聚酯溶劑化鏈的超分散劑;在此基礎(chǔ)上,加入多乙烯多胺則可得到以酰胺基為錨基的聚酯溶劑化鏈超分散劑。
　　 通過將甲苯二異氰酸酯與羥基進(jìn)一步反

3、應(yīng),在聚酯溶劑化鏈上引入錨基合成了端氨基甲酸酯基型超分散劑。對反應(yīng)條件逐依進(jìn)行分析,以丙酮為溶劑體系,反應(yīng)的溶解性、經(jīng)濟性以及后續(xù)處理等綜合性能較好,得出較好反應(yīng)溫度為60℃,催化劑選擇二月桂酸二丁基錫用量為0.1%,加料方式宜采用向聚合物溶液中滴加異氰酸酯,封端反應(yīng)采用多乙烯多胺溶液在80℃反應(yīng)3h完成,能確保反應(yīng)的順利進(jìn)行,避免凝膠現(xiàn)象出現(xiàn),得出分散性能較好的產(chǎn)品。
　　 通過紅外光譜,凝膠色譜分析法對合成的端氨基甲酸酯基、

4、端羧基和端胺基聚酯型超分散劑進(jìn)行了表征,并對其在碳黑溶液中的分散應(yīng)用性能進(jìn)行研究。各分散體系的穩(wěn)定性通過吸光度大小衡量,隨著分散劑用量的增加,分散穩(wěn)定性呈現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象,比較各分散劑對相同碳黑體系的分散穩(wěn)定性,得出端氨基甲酸酯基型分散劑的穩(wěn)定性好于其他兩種。分散效果通過分散體系的粘度、粒徑對比,隨著分散劑用量的增加,得出在不同濃度配比下各分散體系對碳黑分散的適宜濃度:端氨基甲酸酯基型最佳用量為0.4%,端胺基型為0.4%,端羧基型