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1、东华大学 硕士学位论文 新型颜料用分散剂的合成及应用 姓名：刘斐 申请学位级别：硕士 专业：纺织化学与染整工程 指导教师：董志军;潘大伟 20071201 新型颜料用分散剂的合成及应用 文摘 伴随着印刷工艺不断更新与发展以及高速印刷的出现，对其着色 剂的应用性能提出相应的特定要求，如高的颜料浓度、良好的流变性、 高的着色强度等。为获得符合要求的涂料、油墨产品，具有特定应用 性能的多功能分散剂成为开发热点。 本论文提出了脂肪胺类衍生物颜料分散剂和聚醚伯胺衍生物颜 料分散剂的结构及其制备方法。曼尼希反应是本实验中用到的基本反 应。对于脂肪伯胺衍生物分散剂而言，母体为2 ，3 酸( 2 - 羟基一3
2、 一萘甲 酸) ，脂肪伯胺为含有8 - 2 0 个碳原子的直链脂肪烷基，其制备过程包 括脂肪烷基伯胺与多聚甲醛和2 ，3 酸反应，从而制得相应的2 ，3 酸胺甲 基化产物。聚醚伯胺衍生物颜料分散剂的母体为D M S S ( 丁二酰丁二 酸二烷基酯) ，聚醚伯胺长链是环氧乙烷环氧丙烷共聚物，其制备过 程包括：选择冰醋酸作为催化剂，聚醚伯胺与多聚甲醛以及D M S S 反 应，从而制得相应的D M S S 胺甲基化产物。合成出的产物分别用红外 光谱和核磁共振氢谱进行了表征。 着色强度是一种表征油墨中颜料分散性能的指标，同等条件下， 高的着色强度，表明颜料颗粒细小，分散性能优良。本实验进行了相 关的
3、应用测试。把制得的脂肪胺类衍生物分散剂应用到由颜料红5 7 ：1 和颜料黄1 3 调制成的平版油墨中，把聚醚伯胺衍生物颜料分散剂应用 于颜料红5 7 ：1 水性墨水中和由颜料黄8 3 N 备成的溶剂型油墨中，通过 优化分散剂用量，实验结果表明：脂肪胺类衍生物颜料分散剂能够显 著改善高松香含量的颜料在平版油墨体系中的分散性，从而大幅度地 提高了颜料的着色强度，但油墨的粘度有所增加。测试数据表明，聚 醚伯胺衍生物颜料分散剂可以通过聚醚链的选择，分别适用于水性体 系和溶剂型体系油墨，能够明显提高颜料的着色强度，从而改善其分 散性。 市面上伯胺类的颜料衍生物( 联苯胺类，酞菁类衍生物) 都有颜 色，并
4、且只适用于结构相似的同类颜料，适用范围比较单一。而本论 文中提出的分散剂在分散介质的冲淡下没有颜色，适用范围广泛。 关键词：有机颜料曼尼希反应着色强度松香分散剂油墨 S Y N T H E S I SO FN O V E LD I S P E R S A N T SA N DT H E I R A P P L I C A T I o NI NP I G M E N T SD I S P E R S I N G A b s t r a c t W i t ht h ea d v a n c eo fp r i n t i n gt e c h n o l o g y , e s p e c i
5、a l l yt h ee m e r g i n go fh i g h s p e e dp r i n t e r , i n k p r o p e r t i e s ，s u c ha sh i g hp i g m e n tl o a d i n g ，l o wv i s c o s i t y , h i g hc o l o rs t r e n g t ha r ed e s i r a b l e I no r d e r t oa c h i e v eh i g hp e r f o r m a n c ei n k ，m u l t i f u n c t i
6、o n a ln o v e ld i s p e r s a n t sh a v eb e e nd e v e l o p e da n d c o m m e r c i a l i z e d N e ws t r u c t u r e sa n ds y n t h e t i cm e t h o d so ff a t t ya m i n ed e r i v a t i v e sa n dp o l y ( a l k y l e n eo x i d e ) a m i n ed e r i v a t i v e sh a v eb e e ni n v e s t
7、 i g a t e di nt h i sp a p e r M a n n i c hr e a c t i o nh a sb e e ne m p l o y e df o r s y n t h e s i so fs u c hn o v e ld i s p e r s a n t s F a t t ya m i n ed e r i v a t i v e sw e r em a d ef r o m2 , 3a c i d ( 2 一h y d r o - 3 n a p h t a l e n e c a r b o x y l i ca c i d ) ，p a r a
8、 f o r m a l d e h y d ea n df a t t ya m i n e P o l y ( a l k y l e n eo x i d e ) a m i n e d e r i v a t i v e sw e r es y n t h e s i z e df r o mD M S S ( d i m e t h y ls u c c i n y l s u c c i n a t e ) ，p a r a f o r m a l d e h y d ea n d p o l y ( a l k y l e n eo x i d e ) a m i n e ，i
9、n c l u d i n gc a r b o x y l i ca c i da sc a t a l y s t T h es t r u c t u r eo fs u c hn e w d i s p e r s a n t sh a sb e e nc o n f m n e db yt h e i ri n f r a r e ds p e c t r u ma n d1 HN M R F a t t ya m i n ed e r i v a t i v e s ，a sd i s p e r s a n t ，h a v eb e e ns u c c e s s f u l
10、 l y s y n t h e s i z e da n di n c o r p o r a t e d i n t oo f f s e ti n kf o r m u l a t e db yh i g h l yr o s i n a t e dp i g m e n tr e d5 7 ：1o rp i g m e n ty e l l o w1 3a c c o r d i n gt o t h i sp a p e r P o l y ( a l k y l e n eo x i d e ) a m i n ed e r i v a t i v e sh a v eb e e
11、ns y n t h e s i z e da n da p p l i e dt ob o t ht h e w a t e rb a s e di n k sc o n t a i n i n gP R 5 7 ：1a sc o l o r a n t sa n dt ot h es o l v e n tb a s e di n k sc o n t a i n i n gP Y 8 3 T h er e s u l t sh a v ed e m o n s t r a t e dt h a tt h ei n c l u s i o no ft h ef a t t ya m i n
12、 ed e r i v a t i v e sc a ng r e a t l yi m p r o v e t h ed i s p e r s i b i l i t yo fh i g h l yr o s i n a t e dp i g m e n t sa n dh e n c ei n c r e a s et h e i rc o l o rs t r e n g t h 。T h ep o l y ( M k y l e n eo x i d e ) a m i n ed e r i v a t i v e sh a v ea l s os h o w e dg r e a
13、ti m p r o v e m e n ti nb o t hw a t e r b a s e da n d s o l v e n t b a s e di n k s B a s e do np i g m e n td e r i v a t i v e s ，s o m ec o m m e r c i a ld i s p e r s a n t s ，f o re x a m p l e ，t h ed i s p e r s a n t s d e r i v e df r o md i a r y l i d ep i g m e n ta n dp a t h a l o
14、 c y a n i n ep i g m e n t sh a v ec o l o rs ot h ep i g m e n t st ow h i c h t h e yc a nb ea p p l i e dm u s tb es p e c i f i e d H o w e v e r , t h ed i s p e r s a n t si n v e n t e di nt h i sp a p e ra l e c o l o r l e s sa n dc a nb eu s e di nm a n yd i f f e r e n tt y p e so fp i g
15、 m e n t s K E Y W O R D S ：o r g a n i cp i g m e n t s ；M a n n i c hr e a c t i o n ；c o l o rs t r e n g t h ；r o s i n ；d i s p e r s a b i l i t y ；i n k 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内
16、容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：责J 韭 日期：2 7 年2 月31 日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密毗 学位论文作者签名： 刹；廷 日期：上川年p 月31 日 指剥币签名寺磊 日期：厶扩年月矽日 1 前言 有机颜料属于有色的有机物质，它与无机的有色物质一起构成了全部的有色 化合物。与无机颜料相比，有机颜料具有色光鲜艳、着色强度高、色谱品种繁多、 生产过程简单、毒性低等特点，不仅广泛应用于涂料、油墨、橡胶、塑料、印花 及化妆品中，近年来还以其具有特殊的应用性能，如光电导性、催化性能，作为 功能有机颜料应用。有机颜料的品种类型、产量以及应用范围不断增长与扩大，
