超支化型分散剂的合成

论文摘要

涂料印花技术具有工艺简单、色谱齐全、适应性强、成本低、省能节水、污染小等优点。由于具有这些优良特性,涂料印花现已成为纺织品印花中最受欢迎的一种方法。据统计,在当今全世界的印花织物中涂料印花超过了65%,其中美国占80%,印度为60%,我国约为35%,然而涂料印花的手感和牢度问题制约着涂料印花的进一步发展,这是急待解决的问题。涂料印花色浆由颜料、粘合剂、增稠剂和其他添加剂组成,要解决手感与牢度的矛盾,粘合剂是重要的一环。本文针对目前市场上涂料印花存在手感与牢度的矛盾,开辟新的研究方法,合成超支化多功能型高分子分散剂,该分散剂具有超支化结构,带有较多活性端基,既能稳定分散颜料,又使每个颜料粒子具有粘合力,能自行粘合在纤维上,可使得印花织物手感柔软,色牢度优良。本文以二异丙醇胺和六氢化苯二甲酸酐为原料,合成AB2型大单体DH;DH和过量的二异丙醇胺在共沸带水剂-二甲苯中进行缩聚反应,合成超支化聚（酰胺-酯）,通过酸值的测定确定反应时间,并研究超支化聚（酰胺-酯）的反应动力学;利用红外光谱、核磁、高效液相色谱对超支化聚（酰胺-酯）的结构进行表征;对超支化聚（酰胺-酯）的性能进行分析,结果表明:超支化聚（酰胺-酯）具有良好的溶解性、热稳定性和流变性。进一步以2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）为连接剂、聚乙二醇单甲醚为亲水性接枝长链,对超支化聚（酰胺-酯）接枝改性得到超支化型分散剂HP-g-MPEG,利用红外光谱、核磁谱图对超支化型分散剂的结构进行分析,探讨超支化聚（酰胺-酯）的接枝率Y和接枝效率GE,结果表明:起始阶段,接枝率Y和接枝效率GE随着HP含量的增加而增大;当HP:MPEG:TDI为12.5 :10:1.74时,接枝率Y和接枝效率GE达到最大;HP含量继续增加,接枝率Y和接枝效率GE反而下降。通过对超支化型分散剂性能的研究,发现在低浓度的稀溶液中,单个超支化型分散剂高分子趋向卷曲,疏水嵌段形成非极性微区,形成疏水嵌段为核、亲水嵌段为壳的单分子胶束;当溶液浓度较高时,大分子链之间相互缠结则会形成多分子胶束。通过原子力显微镜和Zeta电位及粒径分析仪观测加以验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 超支化聚合物
• 1.1.1 超支化聚合物的合成方法
• 1.1.2 超支化聚合物的表征方法
• 1.2 超支化型分散剂的研究进展
• 1.3 超支化聚（酰胺-酯）的合成机理
• 1.4 课题的提出及意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验药品与实验仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 合成路线
• 2型大单体DH 的合成'>2.2.1 AB₂型大单体DH 的合成
• 2.2.2 超支化聚（酰胺-酯）的合成
• 2.2.3 超支化型分散剂的合成
• 2.3 测试方法与表征手段
• 2.3.1 酸值的测定
• 2.3.2 体系中NCO 含量的分析
• 2.3.3 红外光谱分析
• 2.3.4 核磁谱图分析
• 2.3.5 相对分子质量及其分布
• 2.3.6 支化度的测定
• 2.3.7 粘度的测定
• 2.3.8 超支化聚（酰胺-酯）接枝率Y 和接枝效率GE 的计算
• 2.3.9 热稳定性的测定
• 2.3.10 表面张力的测定
• 2.3.11 胶束粒径的测定
• 2.3.12 形貌分析
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 超支化聚（酰胺-酯）的合成
• 2型大单体DH 的合成'>3.1.1 AB₂型大单体DH 的合成
• 3.1.2 超支化聚（酰胺-酯）的合成
• 3.1.3 超支化聚（酰胺-酯）的反应动力学
• 3.2 超支化聚（酰胺-酯）的表征
• 3.2.1 红外光谱分析
• 3.2.2 相对分子质量及其影响因素
• 3.2.3 支化度的测定
• 3.2.4 分子结构形态分析
• 3.3 超支化聚（酰胺-酯）的性能
• 3.3.1 溶解性能
• 3.3.2 热稳定性能
• 3.3.3 流变性能
• 3.4 超支化型分散剂的合成
• 3.4.1 合成MPEG-NCO 预聚物
• 3.4.2 超支化聚（酰胺-酯）接枝MPEG-NCO
• 3.5 超支化型分散剂的表征
• 3.5.1 红外光谱分析
• 3.5.2 核磁谱图分析
• 3.6 超支化型分散剂的性质
• 3.6.1 临界胶束浓度CMC
• 3.6.2 表面张力
• 3.6.3 分子聚集形态
• 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