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梳型聚合物超分散剂为一类具有独特结构的两亲性高分子化合物，能够充分快速润湿无机颗粒表面、改善无机颗粒分散性、提高稳定性和分散体系固含量，在水性体系中得到广泛应用。然而在油墨、涂料、导电聚合物、塑料等有机或聚合物体系中，由于分散介质理化特性的差异对分散剂提出了不同的要求，结构不合理的超分散剂分子不仅起不到分散作用，甚至会对产品性能带来不良影响。因此，如何根据应用条件的不同设计合成出合适结构的梳型超分散剂成为了主要难题。本论文以超分散剂分子结构设计理论为基础，结合分散颗粒表面性质及分散介质特征设计、合成出新型有机、聚合物体系用梳型聚合物分散剂，研究了有机介质中梳型聚合物在CaCO3表面作用机理，并在此基础上系统地开展了梳型聚合物分散剂改性CaCO3在聚合物填充中的应用。 首先，根据无机颗粒CaCO3表面性质以及超分散剂分子结构设计理论设计出有机体系中用超分散剂，并在此基础上合成出一系列不同结构的梳型聚合物苯乙烯马来酸酐-g-聚己内酯(SMA-g-PCL)，通过FT-IR、1H-NMR等方法对SMA-g-PCL的结构和分子量进行表征，DSC和TGA等方法对SMA-g-PCL的熔融结晶行为和热稳定性进行研究。研究结果表明SMA-g-PCL的结构对其熔融结晶行为有较大的影响，SMA-g-PCL的结晶温度和熔点均随着侧链长度或密度的增加而提高，熔融峰由双峰转变为单峰的趋势;SMA-g-PCL侧链长度或密度的增加使聚合物的热稳定性提高。 其次，研究了SMA-g-PCL在CaCO3表面的吸附行为以及结构对吸附行为的影响，并系统地探讨了梳型聚合物SMA-g-PCL结构对CaCO3悬浮液粘度和稳定性的影响。实验结果表明SMA-g-PCL以多层吸附的方式作用于CaCO3表面，吸附量随着温度的升高而增加;SMA-g-PCL在CaCO3表面吸附摩尔数随着侧链长度或密度的增加而降低，但是中等长度或密度的SMA-g-PCL却具有最大的吸附质量。中等长度或密度的SMA-g-PCL改性CaCO3悬浮液具有最低粘度和最佳的稳定性，理论计算分析表明CaCO3的分散性同时受SMA-g-PCL的吸附量和SMA-g-PCL的结构两个方面因素的影响。 同时，系统地研究了游离聚合物对CaCO3分散性的影响，主要包括未吸附PCL和游离SMA-g-PCL对CaCO3悬浮液的影响。研究结果表明:加入PCL后悬浮液流体流型不发生改变，但是却对悬浮液粘度影响较大。低分子量的PCL在悬浮液中起到润滑剂的作用，使得悬浮液粘度降低;高分子量的PCL则导致悬浮液耗尽絮凝现象产生，悬浮液粘度增大。游离SMA-g-PCL不仅影响CaCO3悬浮液粘度，而且对悬浮液流型影响也较大。由于耗尽絮凝效应以及颗粒间的架桥，游离SMA-g-PCL使得悬浮液粘度增大;同时，外力作用下游离SMA-g-PCL分子舒展开，分子间的氢键和静电作用使CaCO3颗粒间产生暂态的网络结构使悬浮液由剪切变稀转变为剪切增稠。 进一步，利用SMA-g-PCL对CaCO3进行改性并填充于PP中，研究了SMA-g-PCL吸附量对CaCO3在PP中分散性，对PP结晶行为、力学性能和热稳定性的影响，并在最佳吸附量下研究了CaCO3含量对PP结晶行为、力学性能和热稳定性的影响。研究表明:单层吸附SMA-g-PCL可显著改善CaCO3在PP中的分散性;细化PP晶粒、提高材料结晶度和结晶速率，对PP的结晶起促进作用;提高PP/CaCO3复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量和冲击强度等力学性能;并能提高PP/CaCO3复合材料的初始热分解温度，增强材料的热稳定性。但过量吸附的SMA-g-PCL不仅对CaCO3分散性带来不利影响，也会对PP的结晶起抑制作用，降低复合材料的力学性能和热稳定性。同时，过量的CaCO3也会阻碍PP结晶，降低PP结晶度和结晶速率;材料力学性能和热稳定性变差。 最后，利用SMA-g-PCL改性CaCO3填充TPU中并系统地研究了对TPU微相分离、力学性能和热稳定性的影响，结果表明:单层吸附的CaCO3在TPU中均匀分散;CaCO3表面包覆的SMA-g-PCL中的羰基与TPU中氨基甲酸酯间产生氢键作用，使微相分离减弱;均匀分散的CaCO3能作为应力集中点并且与TPU以氢键作用增强TPU/CaCO3复合材料的拉伸性能;同时，SMA-g-PCL的加入也提高了复合材料的热稳定性。