当(Dang)前(Qian)位(Wei)置(Zhi):(?)首(Shou)页(Ye) > 技(Ji)术(Shu)文(Wen)章(Zhang) > 探(Tan)究(Jiu)不(Bu)同(Tong)结(Jie)构(Gou)分(Fen)散(San)剂(Ji)对(Dui)颜(Yan)料(Liao)炭(Tan)黑(Hei)分(Fen)散(San)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)的(De)影(Ying)响(Xiang)
炭(Tan)黑(Hei)作(Zuo)为(Wei)墨(Mo)水(Shui)的(De)着(Zhuo)色(Se)剂(Ji),(?)其(Qi)在(Zai)体(Ti)系(Xi)中(Zhong)的(De)分(Fen)散(San)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)是(Shi)决(Jue)定(Ding)墨(Mo)水(Shui)性(Xing)能(Neng)的(De)重(Zhong)要(Yao)因(Yin)素(Su). 色(Se)素(Su)炭(Tan)黑(Hei)由(You)于(Yu)原(Yuan)生(Sheng)粒(Li)径(Jing)小(Xiao)、(?)比(Bi)表(Biao)面(Mian)积(Ji)大(Da),(?)颗(Ke)粒(Li)间(Jian)有(You)很(Hen)强(Qiang)的(De)作(Zuo)用(Yong)力(Li),(?)在(Zai)水(Shui)中(Zhong)不(Bu)能(Neng)自(Zi)行(Xing)分(Fen)散(San),(?)且(Qie)研(Yan)磨(Mo)过(Guo)程(Cheng)极(Ji)易(Yi)产(Chan)生(Sheng)凝(Ning)胶(Jiao),(?)在(Zai)生(Sheng)产(Chan)和(He)储(Chu)存(Cun)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong)极(Ji)不(Bu)稳(Wen)定(Ding)。(?)
为(Wei)改(Gai)善(Shan)炭(Tan)黑(Hei)在(Zai)水(Shui)中(Zhong)的(De)分(Fen)散(San)性(Xing),(?)已(Yi)进(Jin)行(Xing)了(Liao)一(Yi)系(Xi)列(Lie)研(Yan)究(Jiu),(?)包(Bao)括(Kuo)分(Fen)散(San)剂(Ji)分(Fen)散(San)、(?)炭(Tan)黑(Hei)表(Biao)面(Mian)接(Jie)枝(Zhi)分(Fen)散(San)、(?)炭(Tan)黑(Hei)表(Biao)面(Mian)氧(Yang)化(Hua)改(Gai)性(Xing),(?)炭(Tan)黑(Hei)表(Biao)面(Mian)接(Jie)枝(Zhi)分(Fen)散(San)和(He)氧(Yang)化(Hua)改(Gai)性(Xing)因(Yin)从(Cong)颜(Yan)料(Liao)表(Biao)面(Mian)对(Dui)其(Qi)分(Fen)散(San)性(Xing)进(Jin)行(Xing)改(Gai)性(Xing),(?)能(Neng)得(De)到(Dao)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)优(You)异(Yi)的(De)产(Chan)品(Pin),(?)但(Dan)制(Zhi)备(Bei)工(Gong)艺(Yi)复(Fu)杂(Za),(?)生(Sheng)产(Chan)成(Cheng)本(Ben)高(Gao),(?)不(Bu)适(Shi)用(Yong)于(Yu)中(Zhong)性(Xing)墨(Mo)水(Shui)色(Se)浆(Jiang). 分(Fen)散(San)剂(Ji)分(Fen)散(San)方(Fang)法(Fa)因(Yin)具(Ju)有(You)生(Sheng)产(Chan)成(Cheng)本(Ben)低(Di)、(?)工(Gong)艺(Yi)简(Jian)单(Dan)、(?)产(Chan)品(Pin)质(Zhi)量(Liang)易(Yi)于(Yu)控(Kong)制(Zhi)等(Deng)优(You)点(Dian)而(?)得(De)到(Dao)广(Guang)泛(Fan)应(Ying)用(Yong)。(?)但(Dan)分(Fen)散(San)剂(Ji)结(Jie)构(Gou)复(Fu)杂(Za),(?)品(Pin)种(Zhong)繁(Fan)多(Duo),(?)分(Fen)散(San)剂(Ji)选(Xuan)择(Ze)成(Cheng)为(Wei)最(Zui)关(Guan)注(Zhu)的(De)问(Wen)题(Ti)。(?)
本(Ben)文(Wen)从(Cong)分(Fen)散(San)剂(Ji)的(De)结(Jie)构(Gou)出(Chu)发(Fa),(?)使(Shi)用(Yong)LUMiSizer仪(Yi)器(Qi),(?)选(Xuan)择(Ze) 3 种(Zhong)具(Ju)有(You)代(Dai)表(Biao)性(Xing)的(De) 分(Fen) 散(San) 剂(Ji) [ 阴(Yin) 离(Li) 子(Zi) 型(Xing) 小(Xiao) 分(Fen) 子(Zi) 亚(Ya) 甲(Jia) 基(Ji) 二(?) 萘(Nai) 磺(Huang) 酸(Suan) 钠(Na)(Methylenebis Naphthalene Sulfonate, NNO)、(?)非(Fei)离(Li)子(Zi)型(Xing)聚(Ju)合(He)物(Wu)聚(Ju)乙(Yi)烯(Xi)吡(Bi)咯(Ka)烷(Wan)酮(Tong)(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP)、(?)阴(Yin)离(Li)子(Zi)型(Xing)聚(Ju)合(He)物(Wu)聚(Ju)苯(Ben)乙(Yi)烯(Xi)马(Ma)来(Lai)酸(Suan)酐(Gan)共(Gong)聚(Ju)铵(An)盐(Yan)(Ammonium Salt of Styrene-Maleate Copolymer, SMA-NH4)],(?)通(Tong)过(Guo)LUMiSizer测(Ce)定(Ding)不(Bu)同(Tong)结(Jie)构(Gou)分(Fen)散(San)剂(Ji)的(De)沉(Chen)降(Jiang)速(Su)率(Lu), 研(Yan)究(Jiu)分(Fen)散(San)剂(Ji)结(Jie)构(Gou)对(Dui)炭(Tan)黑(Hei)分(Fen)散(San)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)的(De)影(Ying)响(Xiang),(?)选(Xuan)出(Chu)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)最(Zui)佳(Jia)的(De)分(Fen)散(San)剂(Ji)。(?)
材(Cai)料(Liao)与(Yu)试(Shi)剂(Ji)
色(Se)素(Su)炭(Tan)黑(Hei) MA-100(日(Ri)本(Ben)三(San)菱(Ling)公(Gong)司(Si)),(?)分(Fen)散(San)剂(Ji) A 亚(Ya)甲(Jia)基(Ji)二(?)萘(Nai)磺(Huang)酸(Suan)钠(Na)(NNO,(?)工(Gong)业(Ye)品(Pin),(?)上(Shang)海(Hai)富(Fu)蔗(Zhe)化(Hua)工(Gong)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si)),(?)分(Fen)散(San)剂(Ji) B 聚(Ju)乙(Yi)烯(Xi)吡(Bi)咯(Ka)烷(Wan)酮(Tong)(PVP K30,(?)工(Gong)业(Ye)品(Pin),(?)广(Guang)东(Dong)中(Zhong)鹏(Peng)化(Hua)工(Gong)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si)),(?)分(Fen)散(San)剂(Ji) C 聚(Ju)苯(Ben)乙(Yi)烯(Xi)马(Ma)来(Lai)酸(Suan)酐(Gan)共(Gong)聚(Ju)铵(An)盐(Yan)1000H (SMA-NH4,(?)法(Fa)国(Guo)克(Ke)雷(Lei)威(Wei)利(Li)公(Gong)司(Si)),(?)NaOH和(He)HCl(化(Hua)学(Xue)纯(Chun),(?)国(Guo)药(Yao)集(Ji)团(Tuan)化(Hua)学(Xue)试(Shi)剂(Ji)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si))。(?)
实(Shi)验(Yan)方(Fang)法(Fa)
将(Jiang)分(Fen)散(San)剂(Ji)充(Chong)分(Fen)溶(Rong)解(Jie)于(Yu)去(Qu)离(Li)子(Zi)水(Shui)中(Zhong),(?)用(Yong)三(San)乙(Yi)醇(Chun)胺(An)调(Diao)节(Jie)溶(Rong)液(Ye) p H 值(Zhi),(?)加(Jia)入(Ru) 10%(ω(?))炭(Tan)黑(Hei),(?)高(Gao)速(Su)分(Fen)散(San) 30 min 后(Hou)静(Jing)置(Zhi) 24 h,(?)再(Zai)转(Zhuan)入(Ru)实(Shi)验(Yan)室(Shi)卧(Wo)式(Shi)砂(Sha)磨(Mo)机(Ji)(介(Jie)质(Zhi)为(Wei) 1 mm 氧(Yang)化(Hua)锆(Gao)球(Qiu),(?)填(Tian)充(Chong)率(Lu) 70%,(?)转(Zhuan)速(Su) 1500 r/min)进(Jin)行(Xing)分(Fen)散(San),(?)得(De)到(Dao)水(Shui)性(Xing)炭(Tan)黑(Hei)色(Se)浆(Jiang). 色(Se)浆(Jiang)调(Diao)节(Jie) p H 值(Zhi)后(Hou)使(Shi)用(Yong)LUMiSizer测(Ce)定(Ding)稳(Wen)定(Ding)性(Xing),(?)光(Guang)源(Yuan)波(Bo)长(Chang) 865 nm,(?)测(Ce)试(Shi)温(Wen)度(Du) 25℃(?),(?)转(Zhuan)速(Su) 4000 r/min,(?)测(Ce)试(Shi)时(Shi)间(Jian) 24 h。(?)
结(Jie)果(Guo)与(Yu)讨(Tao)论(Lun)
图(Tu)一(Yi):(?)使(Shi)用(Yong)不(Bu)同(Tong)结(Jie)果(Guo)分(Fen)散(San)剂(Ji)时(Shi)炭(Tan)黑(Hei)的(De)分(Fen)散(San)图(Tu)谱(Pu)
水(Shui)性(Xing)分(Fen)散(San)体(Ti)系(Xi)中(Zhong),(?)分(Fen)散(San)剂(Ji)的(De)疏(Shu)水(Shui)端(Duan)以(Yi)酸(Suan)碱(Jian)作(Zuo)用(Yong)、(?)氢(Qing)键(Jian)、(?)分(Fen)子(Zi)间(Jian)范(Fan)德(De)华(Hua)力(Li)和(He)平(Ping)面(Mian)分(Fen)子(Zi)间(Jian)的(De)π(?)π(?)键(Jian)与(Yu)炭(Tan)黑(Hei)结(Jie)合(He),(?)形(Xing)成(Cheng)稳(Wen)定(Ding)的(De)锚(Mao)接(Jie)方(Fang)式(Shi),(?)其(Qi)亲(Qin)水(Shui)端(Duan)伸(Shen)展(Zhan)在(Zai)水(Shui)中(Zhong)提(Ti)供(Gong)位(Wei)阻(Zu)斥(Chi)力(Li)和(He)静(Jing)电(Dian)引(Yin)力(Li),(?)因(Yin)此(Ci)不(Bu)同(Tong)的(De)分(Fen)散(San)剂(Ji)结(Jie)构(Gou)分(Fen)散(San)性(Xing)能(Neng)有(You)显(Xian)著(Zhu)差(Cha)别(Bie). 使(Shi)用(Yong)不(Bu)同(Tong)结(Jie)构(Gou)分(Fen)散(San)剂(Ji)时(Shi)炭(Tan)黑(Hei)的(De)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)如(Ru)图(Tu) 所(Suo)示(Shi),(?)可(Ke)以(Yi)看(Kan)出(Chu),(?)以(Yi) SMA-NH4为(Wei)分(Fen)散(San)剂(Ji)时(Shi)炭(Tan)黑(Hei)的(De)沉(Chen)降(Jiang)曲(Qu)线(Xian)间(Jian)隔(Ge)均(Jun)匀(Yun),(?)离(Li)心(Xin)后(Hou)透(Tou)射(She)率(Lu)低(Di);(?)以(Yi) PVP 为(Wei)分(Fen)散(San)剂(Ji)时(Shi)炭(Tan)黑(Hei)离(Li)心(Xin)一(Yi)段(Duan)时(Shi)间(Jian)后(Hou)沉(Chen)降(Jiang)曲(Qu)线(Xian)间(Jian)隔(Ge)变(Bian)宽(Kuan),(?)离(Li)心(Xin)后(Hou)分(Fen)散(San)液(Ye)的(De)透(Tou)射(She)率(Lu)高(Gao);(?)以(Yi) NNO 为(Wei)分(Fen)散(San)剂(Ji)时(Shi)炭(Tan)黑(Hei)的(De)沉(Chen)降(Jiang)曲(Qu)线(Xian)间(Jian)隔(Ge)非(Fei)常(Chang)大(Da),(?)离(Li)心(Xin)后(Hou)分(Fen)散(San)液(Ye)基(Ji)本(Ben)透(Tou)明(Ming),(?)表(Biao)明(Ming) 3 种(Zhong)分(Fen)散(San)剂(Ji)的(De)稳(Wen)定(Ding)能(Neng)力(Li)为(Wei) SMA-NH4>PVP>NNO. SMA-NH4是(Shi)高(Gao)分(Fen)子(Zi)嵌(Qian)段(Duan)共(Gong)聚(Ju)物(Wu)类(Lei)阴(Yin)离(Li)子(Zi)型(Xing)表(Biao)面(Mian)活(Huo)性(Xing)剂(Ji),(?)其(Qi)疏(Shu)水(Shui)端(Duan)的(De)苯(Ben)环(Huan)以(Yi)分(Fen)子(Zi)间(Jian)范(Fan)德(De)华(Hua)力(Li)和(He)强(Qiang)π(?)π(?)键(Jian)稳(Wen)定(Ding)地(Di)锚(Mao)接(Jie)在(Zai)炭(Tan)黑(Hei)表(Biao)面(Mian),(?)亲(Qin)水(Shui)端(Duan)的(De)聚(Ju)羧(Suo)酸(Suan)盐(Yan)类(Lei)伸(Shen)展(Zhan)在(Zai)水(Shui)中(Zhong)既(Ji)能(Neng)提(Ti)供(Gong)位(Wei)阻(Zu)斥(Chi)力(Li)也(Ye)能(Neng)提(Ti)供(Gong)静(Jing)电(Dian)斥(Chi)力(Li),(?)因(Yin)此(Ci)其(Qi)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)高(Gao). PVP 为(Wei)非(Fei)离(Li)子(Zi)表(Biao)面(Mian)活(Huo)性(Xing)剂(Ji),(?)炭(Tan)黑(Hei)粒(Li)子(Zi)的(De)稳(Wen)定(Ding)主(Zhu)要(Yao)依(Yi)靠(Kao)链(Lian)节(Jie)间(Jian)的(De)空(Kong)间(Jian)位(Wei)阻(Zu),(?)在(Zai)高(Gao)速(Su)离(Li)心(Xin)作(Zuo)用(Yong)下(Xia)分(Fen)子(Zi)间(Jian)作(Zuo)用(Yong)加(Jia)剧(Ju),(?)链(Lian)段(Duan)相(Xiang)互(Hu)缠(Chan)绕(Rao)使(Shi)炭(Tan)黑(Hei)粒(Li)子(Zi)团(Tuan)聚(Ju),(?)因(Yin)而(?)沉(Chen)降(Jiang)速(Su)率(Lu)变(Bian)快(Kuai)[12,13]. NNO 为(Wei)小(Xiao)分(Fen)子(Zi)阴(Yin)离(Li)子(Zi)表(Biao)面(Mian)活(Huo)性(Xing)剂(Ji),(?)炭(Tan)黑(Hei)粒(Li)子(Zi)的(De)稳(Wen)定(Ding)主(Zhu)要(Yao)依(Yi)靠(Kao)静(Jing)电(Dian)斥(Chi)力(Li),(?)因(Yin)炭(Tan)黑(Hei)内(Nei)聚(Ju)能(Neng)较(Jiao)大(Da),(?)只(Zhi)靠(Kao)静(Jing)电(Dian)斥(Chi)力(Li)难(Nan)以(Yi)稳(Wen)定(Ding)分(Fen)散(San)。(?)
结(Jie)论(Lun)
分(Fen)散(San)剂(Ji)结(Jie)构(Gou)对(Dui)沉(Chen)降(Jiang)速(Su)率(Lu)的(De)影(Ying)响(Xiang)与(Yu)对(Dui)ζ(?)电(Dian)势(Shi)的(De)影(Ying)响(Xiang)不(Bu)同(Tong),(?)阴(Yin)离(Li)子(Zi)型(Xing)水(Shui)溶(Rong)性(Xing)聚(Ju)合(He)物(Wu) SMA-NH4因(Yin)具(Ju)有(You)静(Jing)电(Dian)斥(Chi)力(Li)和(He)空(Kong)间(Jian)位(Wei)阻(Zu)力(Li),(?)对(Dui)炭(Tan)黑(Hei)的(De)稳(Wen)定(Ding)效(Xiao)果(Guo)好(Hao),(?)使(Shi)用(Yong)LUMiSizer在(Zai) 4000 r/min离(Li)心(Xin)速(Su)率(Lu)下(Xia)沉(Chen)降(Jiang)速(Su)率(Lu)仅(Jin)为(Wei) 17 μ(?)m/min,(?)NNO 对(Dui)炭(Tan)黑(Hei)的(De)稳(Wen)定(Ding)效(Xiao)果(Guo)最(Zui)差(Cha),(?)沉(Chen)降(Jiang)速(Su)率(Lu)为(Wei) 218 μ(?)m/min。(?)
传(Chuan)真(Zhen):(?)
邮(You)箱(Xiang):(?)frank_li@hengzelab.com
地(Di)址(Zhi):(?)上(Shang)海(Hai)市(Shi)浦(Pu)东(Dong)新(Xin)区(Qu)宣(Xuan)秋(Qiu)路(Lu)139号(Hao)1号(Hao)楼(Lou)208室(Shi)
微(Wei)信(Xin)扫(Sao)一(Yi)扫(Sao)