139黃復合顏料的制備及其應(yīng)用性能的研究
發(fā)布時間:2021-11-22 15:45
顏料黃139作為鉛鉻黃顏料可替代顏料之一,其廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、油墨等領(lǐng)域。在工業(yè)應(yīng)用過程中顏料黃139仍存在耐溫性和耐堿性差的問題。本論文為此設(shè)計了一種對顏料黃139表面改性方法:利用顏料黃139表面帶電性,通過靜電力作用將聚合物和納米二氧化硅分別包覆到顏料黃139表面,在聚電解質(zhì)和納米二氧化硅的保護層作用下改善顏料黃139的耐溫性和耐堿性。以聚電解質(zhì)為包覆材料的過程中,分別探究了聚電解質(zhì)用量、超聲分散,沉降吸附時間和超聲沉降溫度對聚電解質(zhì)包覆的影響,最終確定了聚電解質(zhì)包覆顏料黃139的較優(yōu)工藝條件:聚電解質(zhì)用量為M顏(5):M聚(3)、超聲時間為1min、沉降時間為10min、沉降溫度為23℃;在納米二氧化硅材料的包覆過程中,分別探究了納米二氧化硅用量、聚電解質(zhì)用量和納米二氧化硅尺寸對二氧化硅包覆的影響,并最終確定了顏料黃139包覆的較優(yōu)工藝條件:二氧化硅用量為M顏(1):MSiO2(1)、納米二氧化硅尺寸為7nm、二氧化硅包覆后聚電解質(zhì)用量為MSiO2(1):M
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
硅灰改性顏料的TEM圖[23]
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文6無機內(nèi)核表面發(fā)生重氮化偶合反應(yīng)生成顏料黃12,從而實現(xiàn)顏料黃12對無機內(nèi)核的包覆,其包核機理示意圖如圖1.2所示。圖1.2雜化顏料制備原理圖[24]Fig.1.2Schematicdiagramofpreparationofhybridpigments熱光譜和紫外光譜分析表明制得的無機有機雜化顏料黃12具有較好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,并且有機顏料的流動性、水中分散性和粒徑分布均有所改善,以尺寸最小的白炭黑作為內(nèi)核材料提升性能最佳。Cao等人[25]制備了一系列以無機材料(SiO2、TiO2、海泡石)為主要成分的無機有機雜化顏料,利用透射電鏡和Zeta電位等分析表明有機顏料包裹著二氧化硅形成核-殼結(jié)構(gòu),再通過靜電力作用與二氧化鈦或者海泡石結(jié)合形成雜化顏料。1.2.2有機顏料表面改性技術(shù)不同于有機顏料包核技術(shù),有機顏料表面改性技術(shù)是對有機顏料顆粒表面處理和改性,通過改性提高有機顏料的應(yīng)用性能。有機顏料粒子表面改性技術(shù)在顏料工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用,尤其是有機顏料在油墨、油漆和塑料等應(yīng)用領(lǐng)域中,為了改善有機顏料在應(yīng)用介質(zhì)中的分散性、潤濕性,提高有機顏料在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的某項性能,因此需要對有機顏料顆粒表面進行特定的處理改性來滿足工業(yè)應(yīng)用需求[4-10]。有機顏料表面改性的方法有很多種,目前已實用及文獻報道的方法可歸納為以下6種類型[4],分別為:表面活性劑改性處理;顏料衍生物改性處理;研磨、酸溶、酸脹及有機溶劑處理;紫外照射或超臨界二氧化碳處理;高分子化合物處理;無機化合物包覆改性處理。表面活性劑改性處理[26-36]:表面活性劑分子鏈一端有親水基團,另一端有親油基
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文14聚電解質(zhì)包覆有機顏料粒子分為兩個過程:吸附過程和沉積過程。吸附過程:分散均勻后的顏料黃139粒子表面帶有負電荷,在靜電力作用下,帶正電荷的聚陽離子電解質(zhì)鏈先會靠近顏料粒子表面;沉積過程:隨著靠近顏料粒子表面聚陽離子電解質(zhì)鏈數(shù)量增加,聚陽離子電解質(zhì)鏈會沉積在顏料粒子表面。在有機顏料表面沉積一層聚陽子電解質(zhì)后,顏料粒子表面帶上正電荷,在靜電力作用下,帶負電荷的聚陰離子電解質(zhì)鏈會繼續(xù)吸附并沉積在顏料粒子表面,從而實現(xiàn)聚電解質(zhì)在顏料黃139粒子表面層層自組裝包覆。2.3.3納米二氧化硅層層自組裝法包覆有機顏料黃139的制備1)取一定量表面帶正電荷的顏料黃139漿體,加入適量的納米二氧化硅溶膠,超聲分散一段時間后靜置,使納米二氧化硅顆粒能夠沉降到有機顏料粒子表面。2)將得到的有機顏料漿料離心分離、超聲洗滌,重復三次后分散到去離子水中,此時有機顏料粒子表面帶負電荷。3)取適量的聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)加入到表面被納米二氧化硅粒子包覆且?guī)ж撾姾傻挠袡C顏料漿體中,超聲分散后靜置沉降。4)重復步驟二,此時得到的有機顏料粒子表面帶正電荷。5)重復以上操作過程,可以實現(xiàn)在有機顏料黃139粒子表面吸附沉降多層納米二氧化硅顆粒,并最終使得顏料表面最外層沉降有帶負電荷的聚電解質(zhì)。圖2.4納米二氧化硅層層自組裝法包覆有機顏料黃139機理Fig.2.4Mechanismofcoatingorganicpigmentyellow139withcolloidalsilicaparticlesvialayerbylayerself-assembly
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于細乳液法含硅顏料膠囊的制備及其對滌綸的印花性能[J]. 陳智杰,胡旭東,黃卓,宋麗苗,戚棟明,向忠. 紡織學報. 2019(08)
[2]表面活性劑改性碳氣凝膠吸附亞甲基藍性能的研究[J]. 楊慧敏,周慧杰,王碩,郭小惠,郭貴寶. 人工晶體學報. 2019(05)
[3]關(guān)注有機顏料核心(關(guān)鍵)技術(shù)(續(xù))[J]. 周春隆. 染料與染色. 2019(02)
[4]關(guān)注有機顏料核心(關(guān)鍵)技術(shù)[J]. 周春隆. 染料與染色. 2019(01)
[5]非離子表面活性劑改性羥基磷灰石粉體的制備[J]. 李剛,梁彥會,郭玉潔,付曉帆,劉志剛,邱信偉. 硅酸鹽通報. 2019(02)
[6]用于分散有機顏料和炭黑的潤濕分散劑的選擇[J]. 潘勇. 涂料工業(yè). 2018(08)
[7]溶膠-凝膠法制備二氧化硅包覆水性C.I.PR31[J]. 曹瑞春,魏先福,王琪,張輝. 精細化工. 2018(11)
[8]ES紡粘無紡布表面活性劑親水整理[J]. 彭麗,蔡凌云,鄭旭明. 浙江理工大學學報(自然科學版). 2018(04)
[9]高性能有機顏料功能化研究進展[J]. 金會義,徐曉萍,尉震. 化工新型材料. 2016(12)
[10]白炭黑包核C.I.顏料紅170的制備及性能[J]. 張珍珍,張寶蓮,費學寧. 天津城建大學學報. 2015(01)
博士論文
[1]自粘性有機顏料微/納膠囊的原位聚合法制備及其膠膜微相結(jié)構(gòu)調(diào)控[D]. 陳智杰.浙江理工大學 2017
[2]有機顏料的表面納米包覆改性及其在涂料中的應(yīng)用研究[D]. 袁俊杰.復旦大學 2006
碩士論文
[1]藍色鋁顏料的制備及其對PP抗UV光氧老化性能研究[D]. 呂洋.安徽大學 2017
[2]表面活性劑改性亞麻秸稈對酸性偶氮染料的吸附性能研究[D]. 王文霞.華北電力大學(北京) 2017
[3]海泡石基無機/有機復合顏料的研究[D]. 段祖勤.湘潭大學 2016
[4]2-甲基-8-氨基喹啉合成工藝研究及其在顏料黃138制備中的應(yīng)用[D]. 韓兆鋼.華東理工大學 2011
[5]包核法對C.I.顏料綠8的改性[D]. 劉旭.天津大學 2010
[6]無機—有機復合顏料的制備及性能研究[D]. 林學軍.內(nèi)蒙古工業(yè)大學 2010
[7]重晶石/鉛鉻黃復合顏料制備及性能表征[D]. 馬祖愷.中國地質(zhì)大學(北京) 2009
[8]C.I.顏料紅48:2的合成及改性研究[D]. 呂東軍.天津大學 2005
[9]聚羧酸型分散劑的合成及其對超細顏料的分散作用[D]. 田安麗.青島大學 2004
[10]銅酞菁衍生物對酞菁藍的表面處理及其表面性質(zhì)的研究[D]. 曹書紅.北京化工大學 2000
本文編號:3512000
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
硅灰改性顏料的TEM圖[23]
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文6無機內(nèi)核表面發(fā)生重氮化偶合反應(yīng)生成顏料黃12,從而實現(xiàn)顏料黃12對無機內(nèi)核的包覆,其包核機理示意圖如圖1.2所示。圖1.2雜化顏料制備原理圖[24]Fig.1.2Schematicdiagramofpreparationofhybridpigments熱光譜和紫外光譜分析表明制得的無機有機雜化顏料黃12具有較好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,并且有機顏料的流動性、水中分散性和粒徑分布均有所改善,以尺寸最小的白炭黑作為內(nèi)核材料提升性能最佳。Cao等人[25]制備了一系列以無機材料(SiO2、TiO2、海泡石)為主要成分的無機有機雜化顏料,利用透射電鏡和Zeta電位等分析表明有機顏料包裹著二氧化硅形成核-殼結(jié)構(gòu),再通過靜電力作用與二氧化鈦或者海泡石結(jié)合形成雜化顏料。1.2.2有機顏料表面改性技術(shù)不同于有機顏料包核技術(shù),有機顏料表面改性技術(shù)是對有機顏料顆粒表面處理和改性,通過改性提高有機顏料的應(yīng)用性能。有機顏料粒子表面改性技術(shù)在顏料工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用,尤其是有機顏料在油墨、油漆和塑料等應(yīng)用領(lǐng)域中,為了改善有機顏料在應(yīng)用介質(zhì)中的分散性、潤濕性,提高有機顏料在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的某項性能,因此需要對有機顏料顆粒表面進行特定的處理改性來滿足工業(yè)應(yīng)用需求[4-10]。有機顏料表面改性的方法有很多種,目前已實用及文獻報道的方法可歸納為以下6種類型[4],分別為:表面活性劑改性處理;顏料衍生物改性處理;研磨、酸溶、酸脹及有機溶劑處理;紫外照射或超臨界二氧化碳處理;高分子化合物處理;無機化合物包覆改性處理。表面活性劑改性處理[26-36]:表面活性劑分子鏈一端有親水基團,另一端有親油基
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文14聚電解質(zhì)包覆有機顏料粒子分為兩個過程:吸附過程和沉積過程。吸附過程:分散均勻后的顏料黃139粒子表面帶有負電荷,在靜電力作用下,帶正電荷的聚陽離子電解質(zhì)鏈先會靠近顏料粒子表面;沉積過程:隨著靠近顏料粒子表面聚陽離子電解質(zhì)鏈數(shù)量增加,聚陽離子電解質(zhì)鏈會沉積在顏料粒子表面。在有機顏料表面沉積一層聚陽子電解質(zhì)后,顏料粒子表面帶上正電荷,在靜電力作用下,帶負電荷的聚陰離子電解質(zhì)鏈會繼續(xù)吸附并沉積在顏料粒子表面,從而實現(xiàn)聚電解質(zhì)在顏料黃139粒子表面層層自組裝包覆。2.3.3納米二氧化硅層層自組裝法包覆有機顏料黃139的制備1)取一定量表面帶正電荷的顏料黃139漿體,加入適量的納米二氧化硅溶膠,超聲分散一段時間后靜置,使納米二氧化硅顆粒能夠沉降到有機顏料粒子表面。2)將得到的有機顏料漿料離心分離、超聲洗滌,重復三次后分散到去離子水中,此時有機顏料粒子表面帶負電荷。3)取適量的聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)加入到表面被納米二氧化硅粒子包覆且?guī)ж撾姾傻挠袡C顏料漿體中,超聲分散后靜置沉降。4)重復步驟二,此時得到的有機顏料粒子表面帶正電荷。5)重復以上操作過程,可以實現(xiàn)在有機顏料黃139粒子表面吸附沉降多層納米二氧化硅顆粒,并最終使得顏料表面最外層沉降有帶負電荷的聚電解質(zhì)。圖2.4納米二氧化硅層層自組裝法包覆有機顏料黃139機理Fig.2.4Mechanismofcoatingorganicpigmentyellow139withcolloidalsilicaparticlesvialayerbylayerself-assembly
【參考文獻】:
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[1]基于細乳液法含硅顏料膠囊的制備及其對滌綸的印花性能[J]. 陳智杰,胡旭東,黃卓,宋麗苗,戚棟明,向忠. 紡織學報. 2019(08)
[2]表面活性劑改性碳氣凝膠吸附亞甲基藍性能的研究[J]. 楊慧敏,周慧杰,王碩,郭小惠,郭貴寶. 人工晶體學報. 2019(05)
[3]關(guān)注有機顏料核心(關(guān)鍵)技術(shù)(續(xù))[J]. 周春隆. 染料與染色. 2019(02)
[4]關(guān)注有機顏料核心(關(guān)鍵)技術(shù)[J]. 周春隆. 染料與染色. 2019(01)
[5]非離子表面活性劑改性羥基磷灰石粉體的制備[J]. 李剛,梁彥會,郭玉潔,付曉帆,劉志剛,邱信偉. 硅酸鹽通報. 2019(02)
[6]用于分散有機顏料和炭黑的潤濕分散劑的選擇[J]. 潘勇. 涂料工業(yè). 2018(08)
[7]溶膠-凝膠法制備二氧化硅包覆水性C.I.PR31[J]. 曹瑞春,魏先福,王琪,張輝. 精細化工. 2018(11)
[8]ES紡粘無紡布表面活性劑親水整理[J]. 彭麗,蔡凌云,鄭旭明. 浙江理工大學學報(自然科學版). 2018(04)
[9]高性能有機顏料功能化研究進展[J]. 金會義,徐曉萍,尉震. 化工新型材料. 2016(12)
[10]白炭黑包核C.I.顏料紅170的制備及性能[J]. 張珍珍,張寶蓮,費學寧. 天津城建大學學報. 2015(01)
博士論文
[1]自粘性有機顏料微/納膠囊的原位聚合法制備及其膠膜微相結(jié)構(gòu)調(diào)控[D]. 陳智杰.浙江理工大學 2017
[2]有機顏料的表面納米包覆改性及其在涂料中的應(yīng)用研究[D]. 袁俊杰.復旦大學 2006
碩士論文
[1]藍色鋁顏料的制備及其對PP抗UV光氧老化性能研究[D]. 呂洋.安徽大學 2017
[2]表面活性劑改性亞麻秸稈對酸性偶氮染料的吸附性能研究[D]. 王文霞.華北電力大學(北京) 2017
[3]海泡石基無機/有機復合顏料的研究[D]. 段祖勤.湘潭大學 2016
[4]2-甲基-8-氨基喹啉合成工藝研究及其在顏料黃138制備中的應(yīng)用[D]. 韓兆鋼.華東理工大學 2011
[5]包核法對C.I.顏料綠8的改性[D]. 劉旭.天津大學 2010
[6]無機—有機復合顏料的制備及性能研究[D]. 林學軍.內(nèi)蒙古工業(yè)大學 2010
[7]重晶石/鉛鉻黃復合顏料制備及性能表征[D]. 馬祖愷.中國地質(zhì)大學(北京) 2009
[8]C.I.顏料紅48:2的合成及改性研究[D]. 呂東軍.天津大學 2005
[9]聚羧酸型分散劑的合成及其對超細顏料的分散作用[D]. 田安麗.青島大學 2004
[10]銅酞菁衍生物對酞菁藍的表面處理及其表面性質(zhì)的研究[D]. 曹書紅.北京化工大學 2000
本文編號:3512000
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