酞菁藍(lán)顏料用超分散劑的研究進(jìn)展打印

1、上海大學(xué)20112012學(xué)年秋季學(xué)期研究生課程考試課程名稱： 精細(xì)化工選論 課程編號： 111101903 論文題目: 酞菁藍(lán)顏料墨水用超分散劑的研究進(jìn)展 研究生姓名: 索惠惠 學(xué) 號: 11721637 論文評語:成 績: 任課教師: 張寶華 評閱日期: 酞菁藍(lán)顏料墨水用超分散劑的研究進(jìn)展索惠惠（上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院化工系，上海，200444）摘要：本文首先簡述了酞菁藍(lán)墨水用超分散劑的設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)及其類型，然后重點(diǎn)綜述了酞菁藍(lán)墨水用聚電解質(zhì)超分散劑：陰離子型苯乙烯-馬來酸酐（SMA）及其衍生物超分散劑、可聚合陰離子型超分散劑、陽離子聚酸（酯）類超分散劑的研究進(jìn)展。最后，展望了酞菁藍(lán)顏

2、料墨水用超分散劑的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：超分散劑；酞菁藍(lán)；研究進(jìn)展中圖分類號：TQ342.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AThe Research Progress of Super Dispersantin Phthalocyanine pigment inkSUO Hui-hui(Department of Chemical Engineering and Technology, School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, P. R. China)Abstract:Firstly

3、, the paper resumes the theoretical basis and its type of super dispersant in the phthalocyanine pigment. Then, the paper mainly reviews research progress ofpolyelectrolytes super dispersant in phthalocyanine pigment, anionic super dispersant of styrene-maleic anhydride (SMA) and its derivatives, po

4、lymerization anionic dispersant and super dispersant ofCationic gather acid (ester). At last, it Prospects the developed trend of thesuper dispersant in phthalocyanine pigment ink .Key words: super dispersant; phthalocyanine pigment; research progress1 引言藍(lán)色中性墨水是最常用的墨水之一，每年世界各地都需求大量的藍(lán)色中性墨水。我國中性筆的產(chǎn)量已達(dá)

5、10 億多支，其中出口量就超過7 億支，但筆頭和墨水均靠進(jìn)口，故價(jià)格一直居高不下，高價(jià)進(jìn)口中性墨水成為我國制筆企業(yè)的負(fù)擔(dān),導(dǎo)致我國制筆企業(yè)成為國外墨水企業(yè)的“利潤搬運(yùn)工”，使行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展喪失了主動(dòng)權(quán)1。究其原因，藍(lán)墨水的穩(wěn)定性差、易聚沉是制約國產(chǎn)藍(lán)墨水品質(zhì)的最大技術(shù)瓶頸2。我國是酞菁藍(lán)顏料的生產(chǎn)大國，其制造方便、價(jià)格低廉。酞菁藍(lán)顏料性能優(yōu)良、顏色鮮艷、著色力強(qiáng)，不僅具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，而且具有耐強(qiáng)酸、堿、溶劑等特點(diǎn)，所以用酞菁藍(lán)顏料生產(chǎn)藍(lán)色中性墨水成為了必然3。但由于其工業(yè)合成的酞菁藍(lán)顏料的親油性較強(qiáng)、親水性極差，這就使其在水性墨水方面的應(yīng)用受到極大的限制4-5。當(dāng)前，市售的酞菁藍(lán)顏料

6、墨水穩(wěn)定性差，易聚沉，墨水筆使用后長期放置會產(chǎn)生堵頭現(xiàn)象。因此，如何使酞菁藍(lán)顏料粒子穩(wěn)定均一的分散在水性體系中成為解決藍(lán)色中性墨水生產(chǎn)技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵問題6。用分散劑輔助穩(wěn)定分散酞菁藍(lán)顏料顆粒于水中是解決上述問題的一個(gè)有效方法，但由于酞菁藍(lán)表面極性較低，顆粒不易與普通分散劑結(jié)合牢固，存在一定程度的解吸現(xiàn)象，導(dǎo)致分散體系粒子的聚集或沉淀，容易再絮凝，所以普通的分散劑分散酞菁藍(lán)顏料的效果并不理想7。因此，用于酞菁藍(lán)顏料的超散劑的合成及其在水中的分散工藝研究一直受到學(xué)術(shù)界、企業(yè)界的關(guān)注8。從而，研制與酞菁藍(lán)錨固作用強(qiáng)，能穩(wěn)定分散酞菁藍(lán)顆粒于水性體系的超分散劑成為了化學(xué)工作者的研究熱點(diǎn)9。2 酞菁藍(lán)墨水

7、用超分散劑超分散劑是一類新型高效的聚合物型分散助劑，克服了傳統(tǒng)分散劑在分子結(jié)構(gòu)上的局限性，在水性體系中具有良好的分散效果10。它主要通過錨固基團(tuán)吸附在顏料顆粒表面，通過親水性溶劑化鏈分散在水中，進(jìn)而能夠快速而充分的潤濕顆粒，增加其在水中的親和力；通過空間位阻作用和雙電層作用，使分散的顏料顆粒不容易聚沉或絮凝，增加分散體系的穩(wěn)定性11。因此，用超分散劑可以提高分散體系中顏料的固含量，使其分散均勻、分散穩(wěn)定性較好。2.1 超分散劑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)2.1.1 酞菁藍(lán)結(jié)構(gòu)分析酞菁藍(lán)分子式為C32H16CuN8，是一種路易斯酸，化學(xué)結(jié)構(gòu)是由4個(gè)異吲哚環(huán)組成一個(gè)封閉的十六元環(huán)狀化合物，中心為銅原子組成

8、。結(jié)構(gòu)式見圖1。備注：再次仔細(xì)分析酞菁藍(lán)的結(jié)構(gòu)簡圖，其中含有四個(gè)苯環(huán)，四個(gè)含氮的五元雜環(huán)，這四個(gè)五元環(huán)中，有兩個(gè)吡咯環(huán)，2個(gè)含有吡啶氮原子的五元環(huán)，環(huán)外還有四個(gè)吡啶類氮原子，加上中心絡(luò)合的銅。并且酞菁藍(lán)是一種酸性染料。芳香性的大小:決定于電子云分布均勻性。電子云平均的徹底，共軛徹底的，芳香性強(qiáng)，根據(jù)這個(gè)理論，酞菁的芳香性應(yīng)該很強(qiáng)的。所設(shè)計(jì)的酞菁藍(lán)超分散劑的結(jié)構(gòu)中，首先溶劑化鏈上應(yīng)該含有-NH2，呈堿性與其酸性相親，但同時(shí)-NH2，也會與水相親的；第二錨固基團(tuán)，應(yīng)該是含有苯環(huán)、吡咯環(huán)、吡啶環(huán)（含有COOH、OH、NH2的官能團(tuán)），并且有氨基連接的主鏈結(jié)構(gòu)，在其側(cè)鏈上接上親水的溶劑化鏈（含有酯基團(tuán)

9、的PEG）、側(cè)鏈上含有適量的氨基，應(yīng)該線性的樹枝狀高聚物。圖1酞菁藍(lán)的結(jié)構(gòu)式接下來：應(yīng)該集中看一下吡咯環(huán)、吡啶環(huán)及其含苯環(huán)的兩種雜環(huán)化合物的性質(zhì)，及其帶有COOHNH2OH或能與這些官能團(tuán)反應(yīng)的吡咯、吡啶類化合物。在酞菁藍(lán)超細(xì)粉體懸浮液中，粉體分散的穩(wěn)定性取決于顆粒間相互作用的總作用能，即取決于顆粒間的范德華作用能、靜電排斥作用能、吸附層的空間位阻作用及溶劑化作用能的相互關(guān)系。粒間分散與聚團(tuán)的理論判據(jù)是顆粒間的總作用能，當(dāng)顆粒間的排斥作用小于其相互吸引作用時(shí)，顆粒之間產(chǎn)生聚團(tuán)12。酞菁藍(lán)顏料墨水是一種超細(xì)粉體懸浮體混合液，酞菁藍(lán)在制造過程中：最初形成粒度為5納米到1微米的初級粒子,能輕易的分散

10、到水中去，但初級粒子在加工過程中，會因種種原因分散的初級粒子相互黏結(jié)成聚集體，聚集體之間、聚集體與初級粒子之間還可以通過邊和角之間的黏結(jié)形成附聚物，當(dāng)附聚物聚集到一定大小時(shí)，受到重力的作用就聚沉，導(dǎo)致酞菁藍(lán)顏料墨水性能變差。2.1.2 超分散劑的作用機(jī)理 利用超分散劑的空間位阻和雙電子層來增大酞菁藍(lán)顏料顆粒間的排斥作用力，使墨水達(dá)到穩(wěn)定效果以致可以存放更長的時(shí)間。超分散劑的作用原理：酞菁藍(lán)顆粒在液相中引起周圍液體分子結(jié)構(gòu)的變化，稱為溶劑化作用。當(dāng)酞菁藍(lán)顆粒表面吸附陽離子或含親水基團(tuán)的有機(jī)物時(shí)，或者由于顆粒表面極性區(qū)域?qū)ο噜彽娜軇┓肿拥臉O化作用，在顆粒表面會形成溶劑化作用。超分散劑與酞菁藍(lán)顆粒的

11、作用方式見圖2。當(dāng)有溶劑化膜的顆粒相互接近時(shí)，產(chǎn)生排斥作用能13。而超分散劑是一種特殊的表面活性劑，分子結(jié)構(gòu)含有兩個(gè)在溶解性和極性上相對的基團(tuán)，其中一個(gè)是較短的極性基，即親水基，其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其很容易定向排列在物質(zhì)表或兩相界面上，降低界面張力，對酞菁藍(lán)水性分散體系有很好的分散效果14。圖2 超分散劑與酞菁藍(lán)顆粒的作用注：如圖所示的超分散劑與酞菁藍(lán)顆粒的作用，更驗(yàn)證了錨固基團(tuán)形成線性主鏈，然后溶劑化鏈交替出現(xiàn)在側(cè)鏈上，并且保證錨固劑基團(tuán)與酞菁環(huán)的親和力大于與水的親和力，使之達(dá)到平衡即可。 超分散劑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)超分散劑結(jié)構(gòu)時(shí)，首先要從以下三方面考慮15：(1)錨固基團(tuán)與酞菁藍(lán)顆粒表面能形成

12、牢固的結(jié)合；(2)超分散劑在酞菁藍(lán)顆粒表面能形成較完整的覆蓋層；(3)親水性溶劑化鏈的長度要適中。溶劑化鏈只要保證是親水性的就好，一般是非離子基團(tuán)聚氧乙烯、聚酯或帶羧基、磺酸基、季胺鹽的離子基團(tuán)。2.2 超分散劑的類型顏料墨水用超分散劑根據(jù)親水基團(tuán)的不同，主要分為非離子型超分散劑和聚電解質(zhì)類超分散劑 16。2.2.1 非離子型超分散劑非離子型超分散劑是通過自由基開環(huán)聚合而得，主要有聚氧乙烯類衍生物、聚乙烯吡咯烷酮等，對所分散的固體顆粒選擇性不強(qiáng)，且在顆粒表面吸附受pH值的影響較小，分散穩(wěn)定性較好17。但目前，非離子型分散劑的相關(guān)研究報(bào)道的較少18。注：聚乙烯吡咯烷酮PVP，其單體為乙烯基吡咯烷

13、酮(NVP)，其應(yīng)用在(6)涂料和顏料用PVP包覆的油漆、涂料成膜透明而不影響本色，改善涂料和顏料的光澤和分散性，提高熱穩(wěn)定性并能改善油墨和墨水的分散性等。 (7)聚合物工藝聚乙烯基吡咯烷酮作為高分子表面活性劑，在不同的分散體系中，可作為分散劑、乳化劑、增稠劑、流平劑、粒度調(diào)節(jié)劑、抗再沉淀劑、凝聚劑、助溶劑和洗滌劑。注：突然想到一種，可否用苯乙烯、馬來酸酐、乙烯基吡咯烷酮(NVP)三種單體溶液聚合，然后酸酐開環(huán)，可與氨基或PEG反應(yīng)呀。N-乙烯基吡啶烷酮這也是一種雜環(huán)化合物。2.2.2 聚電解質(zhì)超分散劑聚電解質(zhì)超分散劑即在聚合物鏈上帶有羧基、磺酸基或胺基等可離解基團(tuán)的水溶性聚合物。這些可離解基

14、團(tuán)，有的像聚丙烯酸那樣連在支鏈上，也有像聚乙烯亞胺那樣連在主鏈上的。它主要由含羧基的不飽和單體(如丙烯酸、馬來酸酐等) 與其它單體共聚而成。在聚羧酸類超分散劑中引入特種功能性基團(tuán)(如含磺酸基、氨基等)，可改善超分散劑的分散性能、減少分散劑用量19。該類型的超分散劑同時(shí)存在空間位阻和靜電穩(wěn)定兩種相互作用來穩(wěn)定分散在介質(zhì)中的顏料顆粒，使顏料表面具有相同電荷，當(dāng)微粒相互接觸時(shí)由于帶有相同電荷而相互排斥，帶電微粒在庫侖排斥力作用下維持體系的穩(wěn)定20。2.3 超分散劑的研究進(jìn)展近年來，聚電解質(zhì)型超分散劑在酞菁藍(lán)顏料墨水中的應(yīng)用也得到了研究21。以下具體介紹幾種聚電解質(zhì)型類型超分散劑的研究進(jìn)展：2.3.1

15、陰離子型苯乙烯-馬來酸酐（SMA）及其衍生物系列對苯乙烯-馬來酸酐（SMA）超分散劑的合成方法的研究曾是超分散劑領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)22，最初此類分散劑著眼于分散無機(jī)固體粉體。后來，化學(xué)工作者通過改進(jìn)合成方法和分散劑的形狀試圖制備酞菁藍(lán)顏料墨水用超分散劑?；瘜W(xué)工作者利用不同的化學(xué)方法合成了性能不同的相關(guān)系列產(chǎn)品。中國日用化學(xué)工業(yè)研究院的楊飚等人23，分別研究了均相和非均相沉淀法合成MA 和St 的聚合物(SMA)，而且將聚乙二醇接枝SMA上，合成了MA質(zhì)量分?jǐn)?shù)高(37.43%)，且相對分子質(zhì)量適中的SMA-PEG梳狀結(jié)構(gòu)。聚乙二醇作為親水基團(tuán)，含苯環(huán)的碳鏈作為錨固基團(tuán)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，此種分散劑分散制

16、備的酞菁藍(lán)顏料墨水的穩(wěn)定性不太好。朱林24采用自由基聚合法合成了SMA的部分酯化物,在有機(jī)溶劑中，對酞菁藍(lán)顏料上有較好的分散性。嘉興學(xué)院化工系的吳嬌嬌等25采用溶液聚合法合成St-MA共聚物磺酸鉀，對顏料顆粒的潤濕效果較好。但二者對酞菁藍(lán)分散于水性體系的效果都不佳，常溫下就出現(xiàn)顆粒聚沉現(xiàn)象。田安麗等26則以丁酮為溶劑采用溶液均相自由基聚合合成了一系列聚合物SMA，該聚合物可作為低檔酞菁藍(lán)顏料水性體系的分散劑，其穩(wěn)定性仍有待提高。而關(guān)有俊等27以苯乙烯部分酯化的馬來酸酐及馬來酸酐為單體，以甲苯為溶劑，通過溶液非均相共聚合的方法合成一種水溶性高分子超分散劑-部分酯化SMA，并對各種工藝參數(shù)對酞菁藍(lán)

17、顏料顆粒的分散性能的影響進(jìn)行了討論。如徐燕莉等28先用苯乙烯和馬來酸酐為單體采用懸浮聚合合成共聚物，再以丁醇為酯化劑將其酯化，發(fā)現(xiàn)該類共聚酯化物對酞菁藍(lán)顏料在水介質(zhì)中的分散性能有較大的提高, 能有效的改善酞菁藍(lán)顏料的潤濕性流動(dòng)性和在水中的分散穩(wěn)定性。盡管，關(guān)于陰離子型苯乙烯-馬來酸酐系列的超分散劑的研究報(bào)道較多，但其用于酞菁藍(lán)顏料墨水的制備中，其分散效果還是有待提高29。因?yàn)樵撓盗蟹稚儆谔兼湠橹鞯闹辨溄Y(jié)構(gòu)，側(cè)鏈含有苯環(huán)或羧（酯）基，其與酞菁藍(lán)表面結(jié)構(gòu)的錨固作用不太牢固，分散酞菁藍(lán)于水性體系的分散穩(wěn)定性不太好。因此，關(guān)于改進(jìn)此類超分散劑結(jié)構(gòu)的研究工作仍在繼續(xù)。2.3.2 可聚合陰離子超分散劑

18、可聚合超分散劑是一類含有可聚合基團(tuán)的活性表面活性劑，該分散劑吸附在顏料顆粒表面后，在一定條件下可發(fā)生聚合，從而將顏料包覆起來。目前采用這種方法對顏料包覆改性的研究相對較少，資料檢索發(fā)現(xiàn)，僅Li Haolong30和Zhao Li31等人以該類型的分散劑對顏料進(jìn)行改性研究。常用的可聚合超分散劑為烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯磺酸胺（ANPS），它是一種陰離子型可自聚合的超分散劑。ANPS的結(jié)構(gòu)（見圖3）中，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇為與酞菁藍(lán)顏料的有機(jī)作用基團(tuán)，其中含有的苯環(huán)和醇羥基（有一定的弱堿性）都能很好的與酞菁藍(lán)顏料附著，聚氧乙烯基是很好的親水基團(tuán)，可通過調(diào)節(jié)n值得大小來確定親水基團(tuán)的含量。

19、圖3 ANPS的結(jié)構(gòu)式文獻(xiàn)報(bào)道32， ANPS的疏水鏈長度適中含有的苯環(huán)和醇羥基與酞菁藍(lán)顏料表面的作用力較強(qiáng)，解析程度相對較低，使分散顆粒相對的穩(wěn)定均一的分散在水中，利于制備較小粒徑的水性墨水。張明峻，付少海等人33在先前的研究工作中，通過對可聚合分散劑的篩選及分散工藝的優(yōu)化，制備出性能穩(wěn)定的超細(xì)酞菁藍(lán)水基體系。該研究者在可聚合超分散劑/酞菁藍(lán)分散體中添加共聚單體和引發(fā)劑，采用乳液聚合法對酞菁藍(lán)進(jìn)行包覆，細(xì)化顆粒，最終制備超細(xì)酞菁藍(lán)水基體系。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，苯乙烯(St)是較佳的包覆共聚單體，當(dāng)St質(zhì)量為顏料質(zhì)量的20%，引發(fā)劑過硫酸銨(APS)質(zhì)量為苯乙烯St與烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯磺酸

20、銨(ANPS)總質(zhì)量的1.0%，于70-80反應(yīng)2 h時(shí)，所制備包覆酞菁藍(lán)的粒徑較小，穩(wěn)定性較高。與未聚合分散體相比，包覆酞菁藍(lán)在水中的分散穩(wěn)熱定性穩(wěn)性和離心穩(wěn)定性均有明顯提高34。只是，此種方法制備的墨水的顏色渾濁，著色性不佳。 陽離子聚酸（酯）類超分散劑由于陽離子分散體系具有一定的抑菌防霉性質(zhì), 提高墨水的著色功能，改善產(chǎn)品的貯存性能等優(yōu)點(diǎn)。近年來，陽離子胺類分散劑的研究也日益成為熱點(diǎn)，但有關(guān)該類分散劑的系統(tǒng)報(bào)道較少。以下介紹幾種：事例一：朱洪敏，房寬峻等人35以苯乙烯（S）、甲基丙烯酸甲酯（M）和陽離子DMA-SMA為單體合成SMD的化學(xué)方程式見圖4。圖4 SMD的合成方程式SMD是以苯

21、乙烯、甲基丙烯酸甲酯為錨固基團(tuán)，陽離子季銨鹽為溶劑化鏈，并且N原子的氫鍵作用也會增強(qiáng)其與酞菁藍(lán)顏料的親和力，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證該類陽離子型超分散劑SMD對酞菁藍(lán)顏料在水中的分散性較上述陰離子型分散劑的效果較好，能輔助形成超細(xì)酞菁藍(lán)顏料的墨水。但是，把上述墨水加熱一段時(shí)間后，就有少量酞菁藍(lán)顆粒沉積下來，這說明SMD與酞菁藍(lán)顏料的錨固作用不夠牢固，其分散體系的穩(wěn)定性仍待提高。同樣，用超聲波分散酞菁藍(lán)顆粒于含SMD的水體系中得的墨水經(jīng)加熱煮過仍有少量酞菁藍(lán)顆粒沉積下來,這說明SMD的結(jié)構(gòu)仍待改進(jìn)。事例二：張霞，房寬峻，朱洪敏等36人通過改變陽離子季銨鹽的結(jié)構(gòu)，繼續(xù)探索改進(jìn)SMD的結(jié)。采用乙烯基類陽離子單體甲

22、基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)，與苯乙烯(St)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)，通過自由基溶液聚合，合成了季銨鹽型兩親陽離子聚合(DMC-St-MMA)，并研究該聚合物對酞菁藍(lán)顏料的分散作用。此類陽離子超分散劑用于分散酞菁藍(lán)顏料于水中時(shí)，當(dāng)聚合物中陽離子單體含量為59.5%-69.7%，質(zhì)量比時(shí)，顏料的粒徑最小且體系的穩(wěn)定性最好，陽離子聚合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)wp>0.004時(shí),分散體系的分散穩(wěn)定性較SMD有所改善，但墨水儲存時(shí)間仍不長。事例三：近年來，以叔氨基為錨固基團(tuán)的丙烯酸酯嵌段共聚分散劑得到重視。嵌段共聚物以-C-C-為主鏈，支鏈上接有功能性基團(tuán)的共聚物。張明俊等37研究了以甲基丙烯酸二

23、甲氨基乙酯為錨固基團(tuán)的陽離子分散劑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖5。圖5陽離子分散劑的結(jié)構(gòu)分析以上的以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯為錨固基團(tuán)的分散劑，叔氨基具有堿性，與酸性酞菁藍(lán)顏料的親和力較強(qiáng)，甲基丙烯酸季銨鹽為溶劑化鏈。雙嵌段共聚物是錨固基團(tuán)與溶劑化鏈交替出現(xiàn)的超分散劑結(jié)構(gòu)，這樣就與酞菁藍(lán)顏料表面的錨固點(diǎn)較多，相對常規(guī)的超分散劑，利于形成超細(xì)顆粒的墨水。但是，把上述墨水離心一段時(shí)間，就有少量酞菁藍(lán)顆粒沉積下來，這說明該類分散劑與酞菁藍(lán)顏料的錨固作用不夠牢固，其分散體系的穩(wěn)定性仍待提高。同樣，用超聲波分散酞菁藍(lán)顆粒于含該分散劑的水體系中得的墨水經(jīng)離心后，仍有少量酞菁藍(lán)顆粒沉積下來,這說明該分散劑的結(jié)構(gòu)仍待改進(jìn)。

24、3展望綜上所述，當(dāng)前市場性能優(yōu)異的酞菁藍(lán)顏料墨水用超分散劑產(chǎn)品還沒問世，其相關(guān)研究出的超分散劑的分散墨水的穩(wěn)定性、著色性能及儲存性能都有待提高。由于酞菁藍(lán)衍生物與酞菁藍(lán)顏料有著類似的結(jié)構(gòu)，與顏料表面的附著力較強(qiáng)，加入之后又不會影響其顏料本身的色澤。在酞菁藍(lán)結(jié)構(gòu)中引入親水基團(tuán)，就可制備出具有一定親水性的酞菁藍(lán)衍生物，進(jìn)而設(shè)想將其作為酞菁藍(lán)顏料在水性體系的超分散劑。Placido Mineo, Rossana Alicatab38等人用1,2-二氰基4-硝基苯與甲基聚乙醇反應(yīng)制得4-PEG350-phthalonitrile，然后在其金屬醋酸鹽的作用下引入金屬原子，形成金屬酞菁藍(lán)衍生物。通過化學(xué)合

25、成的方法在酞菁藍(lán)結(jié)構(gòu)中引入親水的聚乙醚親水基團(tuán)，制得新型親水性聚合物酞菁藍(lán)衍生物Pc-4PEGME，其結(jié)構(gòu)如下：圖6Pc-4PEGME的結(jié)構(gòu)式目前，這是最新報(bào)道的親水性酞菁藍(lán)衍生物的結(jié)構(gòu)形式之一。其中心的金屬酞菁藍(lán)衍生物與酞菁藍(lán)顏料顆粒的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其相互錨固作用強(qiáng)，而外層引入的親水基團(tuán)聚乙二醇又能輔助分散在水中，設(shè)想可作為最佳的酞菁藍(lán)顏料墨水用超分散劑的結(jié)構(gòu)。與有機(jī)胺類酞菁藍(lán)衍生物相比，Pc-4PEGME除了其合成路線步驟少、較容易制備外，其分散酞菁藍(lán)于水中的效果也會較好。所以，設(shè)想Pc-4PEGME的制備及其在水性體系分散酞菁藍(lán)顏料的性能將是下一步水性體系中酞菁藍(lán)用超分散劑的發(fā)展方向。致

26、謝 感謝張寶華老師對本文的指導(dǎo)和指正，在此表示感謝！參考文獻(xiàn)：1 劉寶珠.淺談藍(lán)色中性墨水的研究與發(fā)展J.中國制筆,2003,3:43-46.2 徐學(xué)卿.中性墨水的現(xiàn)狀和發(fā)展前景J.中國制筆,2002,3:28-29.3 朱驥良,吳申年.顏料工藝學(xué)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.4 SteiertN. Landfester K. Encapsulation of organic pigment particles via miniemulsion polymerizationJ. Macromo1. Mater. Eng., 2007,292:111l-1125. 5 Tiarks F,

27、landfester K.,organic pigment particles miniemulsion polymerizationJ. Macnmlo1. Chem. Phy, 2001,202:51-60.6 Steiert N. Landfester K Encapsulation of organic pigment particlesvia miniemulsion polymerizationJ. Macromo1. Mater. Eng, 2007,292:111l-1125.7張民.超分散劑的發(fā)展現(xiàn)狀及前景J.科技前沿,2010,17:26-27.8 Pishko,M.V.V

28、alencia, CA: American Scientific Publishers,2006(6):227.9 Baez Edwin, Ivanov I, etal. Stability study of pigment dispersionsJ.Advanced Powder Technology,2009,20:267-272.10 汪劍煒.王正東等.超分散劑的應(yīng)用J.涂料工業(yè)1995(l):29-33.11 Baez Edwin, Quazi N, et a1. stability study of nanopig- merit dispersionsJ. Advanced Poad

29、er, Technolo, 2009,20:267-272.12 I lu S, Novat C, Graillat C, eta1. Bourgeat-Lami. Encapsula-tion of all organic phthalocyanine blue pigment into polystyrene latex particles using a miniemulsion polymerization processJ. Polymlnt, 2003,52:542-547.13房寬峻.超細(xì)顏料水性體系用高分子分散劑的合成與應(yīng)用J.科技前沿,2009,17:21-22.14 Joh

30、n D. Schofield. Extending the Boundaries of DispersantTechnology Progress in Organic CoatingJ. Polymlnt, 2002,45(2):249.15 周春隆. 有機(jī)顏料物理化學(xué)特性及其未來發(fā)展趨勢J.染料工業(yè),2006( 6):4-7. 16 P Bugnon. Surface treatment of pigment:treatment with inorgmfic nla-terialsJ. Progress in Organic Coatings, 1996, 29:3943. 17 Gans

31、chow M. Metz H. J. Rohr U. el al. Methodproduction of polymer-encapsulated pigmentsP. US, 2007.0227.401-410. 18 I lu S. Novat C. Graillat C. eta1. Bourgeat-Lami. Encapsula-tion of all organic phthalocyanine blue pigment into polystyrene latex particles using a miniemulsion polymerization processJ. P

32、olymlnt., 2003,52:542-47.19 張清岑,劉小鶴,黃蘇萍.超分散劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究J.礦產(chǎn)綜合利用,2002,4:15-19.20 張清岑,黃蘇萍.水性體系用超分散劑新進(jìn)展J.涂料工業(yè),2000 (3):36-38.21 傅志峰, 楊萬泰. 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備嵌段共聚物的研究進(jìn)展J.北京化工大學(xué)學(xué)報(bào),2000,27(3): 91-95.22 周 煜,陳水林等.苯乙烯-馬來酸酐(SMA)共聚物對顏料的分散及其在噴墨印花中的應(yīng)用J.印染助劑,2002:19(5):21-23.23 楊飚,杜志平,張威等.馬來酸酐SMA及梳型表面活性劑SMA-g-MPEG的制備J.精細(xì)化工,2009,26(5):450-454.24 朱苑林.苯乙烯-馬來酸酐共聚物的部分酯化物在顏料分散中的應(yīng)用D.北京:北京化工大學(xué),2001.25吳嬌嬌,顧恩光,王兵累等.苯乙烯-馬來酸酐共聚物磺酸鉀的合成及分散性能J.嘉興學(xué)院學(xué)報(bào),2002 (14):129-130.26 田安麗,蔡玉青等.SMA共聚物的合成及對超細(xì)顏料水性體系的分散作用J.高分子材料科學(xué)與工程,2005,21(6):102-105.27 關(guān)有俊,譚亮等.水性高分子超分散劑的合成J.上海涂料,2005,43(4):9-10.28 徐燕莉,朱苑林.苯乙烯-馬來酸酐共聚物的部分酯化物在