Page 208 - 《精细化工》2021年第8期

·1702· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

2.1.3 相对分子质量及其分布的测定 （AA），图 4A 亲水单体为 m(COPS-1)∶m(AMPS)=
采用 RAFT 聚合与传统的无规聚合两种方式制备 1∶1，图 4C 亲水单体为 m(AMPS)∶m(AA)=1∶1。
高分子乳化剂，并对其进行 GPC 分析，结果见表 2 和 由图 4 可知，COPS-1 的引入能大大改善油墨的颜料
图 3。如表 2 和图 3 所示。传统的无规聚合所制备的高 分散性，乳液能与颜料实现质量比 1∶1 的高分散性
分子乳化剂的相对分子质量分布较宽（M w /M n =5.37）。 效果，油墨黏度较低，可操作性能较佳。AMPS 的
RAFT 聚合可以控制体系自由基浓度进行活性聚合 引入会增加油墨的黏度。
[12]
，所制备的高分子乳化剂相对分子质量分布较窄 2.3 RAFT 试剂用量对乳液粒径的影响
（M w /M n =1.53）。由此可知，RAFT 聚合所制备的高 RAFT 试剂用量（以单体的总质量计，下同）
分子乳化剂相对分子质量分布明显优于无规聚合。 对乳液粒径的影响见图 5。

表 2 RAFT 聚合与无规聚合制备高分子乳化剂 GPC 分析
Table 2 GPC analysis of emulsifiers prepared by RAFT
polymerization and random copolymerization
聚合方式 M n M w PDI
RAFT 聚合制得乳化剂 7984 12180 1.53
无规聚合制得乳化剂 2856 15342 5.37

图 5 RAFT 试剂用量对乳液粒径的影响
Fig. 5 Effect of RAFT reagent dosage on emulsion particle
size

RAFT 试剂可控制反应体系的自由基浓度和高
分子乳化剂的相对分子质量，从而影响乳液的性能。

如图 5 所示，RAFT 试剂用量为 0 时，则为普通无
图 3 两种高分子乳化剂 GPC 谱图 规聚合，乳液粒径最大。随着 RAFT 试剂用量的增
Fig. 3 GPC spectra of two polymer emulsifiers
加，乳液粒径逐渐变小。当其用量增至 0.6%时，粒
2.2 COPS-1 和 AMPS 对乳液颜料分散性的影响 径达到最小，为 100 nm。RAFT 试剂用量继续增加，
COPS-1 和 AMPS 对乳液颜料分散性能的影响 粒径反而逐渐变大。可能的原因是当 RAFT 试剂用
如图 4 所示。 量为 0.6%时，高分子乳化剂的乳化性能达到最佳，

对单体的乳化效果最好，单体在反应体系中分散充
分，形成更多的胶束 [19] 。
2.4 亲水单体配比对乳液粒径、电位及展色性的影响
图 6 和表 3 为 COPS-1、AMPS 和 AA 质量比对
乳液性能的影响。

图 4 油墨乳液颜料分散性结果
Fig. 4 Pigment dispersion results of ink emulsions

传统油墨 配 方中颜料 与 乳液质量 比 通常为
3∶7 [18] ，将 COPS-1 和 AMPS 应用于高分子乳化剂
的制备，进而制备乳液，改善乳液颜料分散性。按

配方将 3 种乳液配制成油墨，将一定量油墨置于流
图 6 亲水单体质量比对乳液粒径和电位的影响
挂板上，垂直放置流挂板后观察流动状态。图 4B Fig. 6 Effect of hydrophilic monomer mass ratio on
中油墨用乳液的高分子乳化剂亲水单体全为丙烯酸 emulsion particle size and zeta potential