【摘要】：相比較于有毒性的色彩暗淡的重金屬無機顏料,有機顏料由于其本身色澤多彩艷麗、著色度高、毒性低等優(yōu)異特點廣受市場青睞,而廣泛應用在油墨、塑料、陶瓷、涂料等領(lǐng)域;但目前,有機顏料還存在流動分散性差、耐候性能及耐酸堿性能差等不足,大大阻礙了其在工業(yè)上的廣泛應用。因此,對有機顏料進一步的改性處理以改善其性能或開發(fā)新型的更穩(wěn)定的有機顏料種類具有重要意義。目前,研究合成性能更優(yōu)異的新顏料結(jié)構(gòu)一直是一個相當?shù)托У霓k法,而應用簡單高效的改性技術(shù)來進一步改善現(xiàn)存的有機顏料種類更受到廣泛的關(guān)注。因此,本文采用海泡石作為無機核,通過不同的改性方法對偶氮類有機顏料進行改性處理,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復合顏料。本文利用改性后海泡石對亞甲基藍偶氮染料進行包核改性,制備性能更優(yōu)異的無機/有機復合顏料。首先采用一步水熱法的方法,以有機酸改性海泡石,并用改性后海泡石對亞甲基藍進行包核改性,制備了有機酸改性海泡石/亞甲基藍復合顏料(CAA-Sep/MB),其中反應物濃度、反應溫度、反應時間是制備CAA-Sep/MB的重要影響因素。而適當?shù)膩喖谆{與海泡石的質(zhì)量比以及球磨、焙燒溫度和溶液pH值可以進一步提高改性CAA-Sep/MB的穩(wěn)定性。實驗發(fā)現(xiàn)CAA-Sep/MB相比較于海泡石復合顏料(Sep/MB)明顯有更優(yōu)異的性能,著重體現(xiàn)在顏料的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、耐有機溶劑性能等方面。通過BET,ZETA,FTIR,XRD,SEM和TEM等表征結(jié)果,可知亞甲基藍分子被吸附于海泡石的外表層,凹槽,或孔道口,同時還證明了海泡石經(jīng)過有機酸改性后結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定重排作用,有利于對顏料的吸附。本文利用包核法與包覆法相結(jié)合的方法,以海泡石作無機核包核亞甲基藍,并在其外表面構(gòu)建納米SiO2粗糙面的同時以脫水縮合的方式嫁接低表面自由能的疏水基團以此形成包覆層,對有機偶氮染料亞甲基藍進一步改性,制備了超疏水海泡石復合有機顏料。所制備的超疏水復合顏料在不同溶液下的接觸角都高達161°,滾動角保持在4°以下。CTEOs、CHDTMs、反應溫度、反應時間是制備該超疏水復合顏料的重要影響因素。相比較于親水海泡石復合顏料,改性后的超疏水海泡石復合顏料的耐有機溶劑性、熱穩(wěn)定性、附著力強度、耐磨性以及抗壓性等性能有了明顯的提升。而TEM,SEM,FTIR,XRD,XPS等表征證明了超疏水復合顏料表面有烷基鍵(C-H)的存在。
【圖文】：

泡石礦土無機材料來制作煙斗、煙草過濾嘴、建筑材料、陶瓷制品等生活產(chǎn)品了。逡逑而在１９８２年，中國首次在江蘇和江西樂平等地發(fā)現(xiàn)了國內(nèi)礦產(chǎn)海泡石資源，共逡逑達５４處海泡石礦點，其儲存量高達１２００萬噸左右。礦產(chǎn)主要集中在湖南、江蘇、逡逑江西、陜西等省份，其儲存量約占全國的８５％以上ｎ］。其中報據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知，逡逑湖南省湘潭市境內(nèi)海泡石礦產(chǎn)儲存量高達２１４０萬噸左右，在我國海泡石總量占逡逑比約為８０％，而在全球總量占比約為２５％，豐富的礦產(chǎn)資源大大推動了湘潭市逡逑海泡石新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是，總體來說湘潭海泡石礦產(chǎn)純度品味較低，大約逡逑有２０％－５０°／0左右的含量，相比較于西班牙巴列卡斯的９５％純度有較大的提純難逡逑度，同時由于開發(fā)時間晚，技術(shù)水平差，生產(chǎn)工藝設(shè)備落后，資金短缺等因素，逡逑使得湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展起步階段［２］。逡逑１．１．２海泡石的組成與結(jié)構(gòu)逡逑海泡石（英文Ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ）是大自然中一種鎂質(zhì)硅酸鹽類粘土化合物，化學式逡逑是邋Ｍｇ８Ｓｉｌ２Ｏ３０（ＯＨ）４（ＯＨ２）４＿８Ｈ２Ｏ邋（ＳＥＰ４Ｈ２０，，８Ｈ２０），其中邋８Ｈ２０邋和邋４Ｈ２０邋分另ＩＪ逡逑為結(jié)合水和沸石水。逡逑

Ｆｉｇ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ＣＡＡ－Ｓｅｐ逡逑２．２．２超疏水海泡石／亞甲基藍復合顏料的制備逡逑超疏水海泡石復合顏料制備流程如圖２－２所示。稱取一定量的亞甲基藍染料逡逑至燒瓶中，以固液比為１／１０加入一定量去離子水，然后在室溫水浴鍋中磁力攬拌逡逑至完全溶解，之后加入一定量ＨＣ１改性后海泡石至燒瓶中，混合物在室溫下吸附逡逑４邋ｈ以上至穩(wěn)定的吸附平衡狀態(tài)，接著取出反應物至低速離心機以９０００邋ｒ／ｍｉｎ轉(zhuǎn)速逡逑離心分離３邋ｍｉｎ，之后取固體在６０邋°Ｃ條件下干燥２邋ｈ可得海泡石復合顏料逡逑（Ｓｅｐ／ＭＢ）。逡逑稱量０．５邋ｇ邋Ｓｅｐ／ＭＢ復合顏料完全溶解于有９邋ｍＬ無水乙醇和１邋ｍＬ的氨的乙醇逡逑飽和溶液燒瓶中，磁力攪拌３邋ｍｉｎ。（其中氨的乙醇飽和溶液配制如下：氨水溶逡逑液通過干燥塔冒泡通過無水乙醇。）然后在混合溶液中攪拌加入一定量的正硅酸逡逑乙酯（ＴＥＯＳ）和十六烷基三甲氧基硅烷（ＨＤＴＭＳ），溶液于５０邋°Ｃ下超聲震蕩逡逑３０邋ｍｉｎ，在超聲震蕩中快速加入１．４４邋ｍＬ蒸餾水。密封盛有混合液的燒瓶，然后逡逑于５０邋°Ｃ下超聲震蕩１邋ｈ后
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ616.8

【參考文獻】

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本文編號：2613709