阳离子染料染色聚合物微球的制备及性能研究

摘要

聚合物微球具有尺寸小、比表面积大、扩散性和移动性高、均匀性和多样性好的特点,因此在很多领域有广泛的应用。而彩色聚合物微球具有以上特点外,还带有明’显的色彩,具有非常广阔的应用前景,它可以应用在油漆工业、医学免疫、数字喷墨墨水、激光打印墨粉和纺织印染工业等领域。
　　 采用电导率法和表面张力法研究了聚合物乳液中乳胶粒与阳离子染料的相互作用。在聚合物乳液中加入低于缔合浓度的阳离子染料后,能使乳液的电导率增加。在高于缔合浓度的染料溶液中加入聚合物乳液,同样能增加混合液的电导率。在远大于缔合浓度的染料溶液中加入聚合物乳液,混合液的电导率低于染料溶液的导电率,说明染料离子在乳胶粒表面的吸附降低了乳胶粒的导电能力。此时,混合液的表面张力比染料溶液和聚合物乳液低,可能是染料离子与乳液中的表面活性剂在气/液界面上形成了复合物,降低了混合液的表面张力。
　　 采用无皂乳液聚合合成了表面带有负电荷的聚合物微球。选用苯乙烯和丙烯酸为单体,过硫酸铵为引发剂,合成了P(St-co-AA)微球,单体转化率可达90%以上。从TEM图上可以看出,P(St-co-AA)微球呈现规则的球形,粒径较为均一,微球的平均粒径为375nm,聚合物微球表现出良好的单分散性。
　　 用阳离子红X-GRL对P(St-co-AA)微球分散液进行染色,用吸光光度法测定了染料上染聚合物微球分散液时的上染率,研究了染色条件对染料上染率的影响,结果表明,染料的上染率可达90%以上。采用表面电导率法、表面张力法研究了阳离子染料与P(St-co-AA)微球分散液的相互作用。结果表明,染料阳离子与聚合物微球表面的-COO及-SO42离子发生离子键结合。