亲水性接枝炭黑的制备及其分散液稳定性的研究

摘要

该文通过氧化、羟甲基化反应,在炭黑表面引入羟甲基,并与乙酰丙酮合锰（Ⅲ）组成引发体系,引发丙烯酸甲酯在炭黑表面进行接枝聚合.接枝到炭黑表面的聚丙烯酸甲酯在NaOH溶液中水解为聚丙烯酸钠,从而得到了亲水性接枝炭黑,在水中的分散性大大提高.通过正交实验考察了引发剂浓度、单体浓度、炭黑浓度三个因素对接枝率的影响.当引发剂浓度为12mmol/L、单体浓度为0.4mol/L、.炭黑浓度为1：80（炭黑与体系的质量比）时,接枝率最高.该文首次将超声波可以降解聚合物这一原理应用到炭黑的接枝过程中.在超声波的作用下,聚乙烯醇（PVA）降解,生成的高分子自由基被炭黑捕捉,从而获得聚乙烯醇接枝的炭黑,在水中具有优异的分散性.PVA接枝炭黑分散液具有优异的耐盐性和高温性.借助Raman光谱、透射电镜（TEM）等测试手段对接枝炭黑进行了表征.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1炭黑概述

1.2炭黑的分散

1.2.1颜料粒子的分散稳定理论

1.2.2炭黑分散技术的研究进展

1.3炭黑表面聚合物接枝改性研究进展

1.3.1炭黑表面捕获自由基或活性聚合物的接枝方法

1.3.2炭黑表面官能团引发的接枝聚合

1.3.3炭黑表面官能团与聚合物缩合接枝

1.3.4其他接枝方法

1.4本论文的工作

1.5参考文献

第二章聚丙烯酸钠接枝炭黑的制备及其分散稳定性

2.1前言

2.2实验

2.2.1原料及仪器

2.2.2炭黑表面前处理

2.2.3乙酰丙酮合锰(Ⅲ)的制备

2.2.4丙烯酸甲酯在炭黑表面的接枝聚合及水解

2.2.5接枝炭黑的Raman光谱分析

2.2.6接枝炭黑的形貌

2.2.7接枝炭黑的分散性

2.2.8接枝炭黑分散液稳定性的影响因素

2.3结果与讨论

2.3.1炭黑表面的氧化反应

2.3.2炭黑表面的羟甲基化反应

2.3.3接枝率的影响因素

2.3.4超声场下接枝聚合机理初探

2.3.5接枝炭黑的Raman光谱分析

2.3.6接枝炭黑的形貌

2.3.7接枝炭黑的分散性

2.3.8接枝炭黑分散液稳定性的影响因素

2.4参考文献

第三章超声波降解聚乙烯醇制备接枝炭黑

3.1前言

3.2实验

3.2.1仪器和试剂

3.2.2聚乙烯醇水溶液的配制

3.2.3聚乙烯醇接枝炭黑及其分散液的制备

3.2.4反应体系的在线监测

3.2.5聚乙烯醇降解的检测

3.2.6聚乙烯醇接枝炭黑粒子的拉曼光谱分析

3.2.7聚乙烯醇接枝炭黑粒子的透射电镜观测

3.2.8接枝炭黑分散性及其分散液稳定性的测定

3.3结果与讨论

3.3.1水溶性聚合物的选用

3.3.2聚乙烯醇降解的检测

3.3.3接枝炭黑的Raman光谱分析

3.3.4接枝炭黑的形貌

3.3.5超声波降解聚合物的一般过程

3.3.6反应时间对炭黑分散性的影响

3.3.7超声波对炭黑分散性的影响

3.3.8接枝炭黑分散液稳定性的影响因素

3.4参考文献

第四章结论

致谢