有機(jī)顏料不溶于水和一般有機(jī)溶劑,在印染過(guò)程中常以顆粒狀態(tài)分散于水中,形成分散液.采用聚合物對(duì)顏料進(jìn)行表面包覆改性,可以阻止顏料粒子之間的聚集,提高分散液穩(wěn)定性,提高顏料的耐候性,增強(qiáng)使用性能.另外,通過(guò)調(diào)節(jié)顏料表面包覆層聚合物組分,可以改善在織物表面的成膜性,提高染色牢度.[1]許多包覆技術(shù)(如乳液聚合、分散聚合以及細(xì)乳液聚合等)可以用于制備復(fù)合納米粒子,復(fù)合納米粒子廣泛應(yīng)用于涂層、光學(xué)、催化劑等領(lǐng)域,[2-4]最常用的一種包覆技術(shù)是乳液聚合法.已有研究報(bào)道,采用乳液聚合成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米粒子的表面包覆改性,例如用不同的聚合物包覆二氧化鈦[5]、二氧化硅[6]等無(wú)機(jī)氧化物.但由于乳液聚合中粒子成核的復(fù)雜性,采用乳液聚合法很難實(shí)現(xiàn)聚合物對(duì)核粒子的有效包覆,
在最近的文獻(xiàn)報(bào)道中,細(xì)乳液聚合法被認(rèn)為是制備核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合粒子最有效的一種方法.相對(duì)于乳液聚合和分散聚合法,細(xì)乳液聚合在制備聚合物復(fù)合納米粒子方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì).細(xì)乳液是一種動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的分散體系,由直徑50~500nm的細(xì)乳液液滴組成.將油、水、表面活性劑和疏水物質(zhì)(也稱助穩(wěn)劑或助乳化劑)混合,攪拌,超聲振蕩或高速乳化即可得到穩(wěn)定的細(xì)乳液,疏水物的作用是穩(wěn)定細(xì)乳液液滴,疏水物分子像表面活性劑一樣分布在液滴表面,阻止小液滴中的油相向大液滴擴(kuò)散(稱為奧斯特瓦爾德熟化Ostwald ripening),保持細(xì)乳液穩(wěn)定,相對(duì)于乳液聚合,在細(xì)乳液聚合時(shí)單體細(xì)乳液液滴很小而且數(shù)量很多,聚合主要發(fā)生在已存在的細(xì)乳液液滴中(被稱作液滴成核),與乳液聚合時(shí)單體在膠束中聚合的膠束成核不同,[7-8]細(xì)乳液聚合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)聚合物對(duì)顏料的有效包覆,在制備聚合物復(fù)合納米粒子時(shí),疏水粒子可以不進(jìn)行任何表面處理直接分散于單體相中,如聚苯乙烯包覆有機(jī)銅酞菁藍(lán)顏料.[9]而以疏水聚合物包覆二氧化鈦、氧化鐵、二氧化硅等親水粒子時(shí),粒子首先要進(jìn)行表面疏水化處理,才能很好地實(shí)現(xiàn)聚合物對(duì)核粒子的有效包覆.[10]本文采用細(xì)乳液聚合法對(duì)偶氮結(jié)構(gòu)的有機(jī)顏料進(jìn)行表面包覆改性,研究了顏料在水、苯乙烯以及丙烯酸酯中的分散性能和顏料/單體分散液的放置穩(wěn)定性.分析了聚合物對(duì)顏料的包覆率和包覆效率與顏料和單體之間的關(guān)系.
1試驗(yàn)
1.1藥品
去離子水,表面活性劑[十二烷基硫酸鈉(SDS)]、聚合單體[苯乙烯(St)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)]、助乳化劑(十六烷,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),均為分析純.引發(fā)劑偶氮二異丁腈(在乙醇中重結(jié)晶提純),有機(jī)顏料P.Y.14(雙偶氮結(jié)構(gòu))、P.Y.65(單偶氮結(jié)構(gòu))、P.Y.73(單偶氮結(jié)構(gòu))、P.Y.83(雙偶氮結(jié)構(gòu))(常州北美化學(xué)有限公司).
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