【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水性聚氨酯
,特别涉及具有黑色发色团二元醇的合成及应用 该二元醇部分或全部替代常用二元醇来形成黑色水性聚氨酯染料的制备方法。
技术介绍
在纺织、印刷、印染、皮革等领域,小分子黑色染料作为用量最大的染料之一被广 泛使用。由于一般小分子染料通常是通过离子键、氢键、范德华力等被固定在被染材料上, 因此与被染物结合力不强,在放置、水洗、干洗、使用等过程中,易迁移至材料表面,造成不 断脱落和褪色。此外,由联苯胺衍生的偶氮类黑色染料,虽然具有乌黑度好、上染率和固色 率高等优点,但在生产与使用过程中会释放出具有强致癌作用的中间体联苯胺,因此该类 由联苯胺衍生的直接和酸性品种的黑色染料都相继被禁用。 高分子染料是指通过一定的化学反应将小分子染料中的发色团引入高分子的主 链或侧链而形成的一类有色高分子聚合物,其既具有高分子的高强度、易成膜性、耐溶剂 性、耐迁移性、耐热性和可加工性,又具有小分子染料对光的强吸收性和多彩性。中国专 利00124423.X公开的一种聚合物重氮偶合法合成环氧树脂类高分子染料的方法,以及中 国专利201010028937. 1提出的用重氮偶合法制备水溶性乙烯砜型聚氨酯类高分子活性染 料的方法,都是通过先合成出高分子骨架的先驱体,将芳胺制备成重氮盐,然后将重氮盐与 高分子类先驱体进行重氮偶合反应制备出偶氮类高分子染料。但其在合成过程中需使用 N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂,反应过程比较复杂, 分离提纯困难,且染料发色团在聚合物中的含量也难以在较宽范围内控制 ...
【技术保护点】
一种黑色水性聚氨酯染料的制备方法,其特征在于:先制备含有黑色发色团的黑色二元醇,再使用该黑色二元醇与小分子二元醇进行组合,部分或全部替代小分子二元醇,然后通过与二异氰酸酯、大分子二元醇和亲水扩链剂进行反应,制备出黑色水性聚氨酯;所述含有黑色发色团的黑色二元醇的制备,包括:采用含有粉红光黑发色团的黑色染料铬黑T,或采用含有蓝光黑发色团的黑色染料苏丹黑B,或采用含有蓝紫光黑发色团的黑色染料氨基黑10B,分别通过染料分子结构中所含氨基或羟基中的活性氢与氯乙醇反应制得三种黑色二元醇;当所述黑色染料为铬黑T或氨基黑10B时,按摩尔比1:10‑20:1‑1.5:0.1‑0.2将所述黑色染料、氯乙醇、碳酸钾和碘化钠加入适量水至其完全溶解,保持90℃反应12‑24小时,再向反应液中缓慢滴加与黑色染料摩尔比为3‑6:1的质量百分比浓度为36‑38%的浓盐酸,待反应结束后于60℃、0.01MPa真空条件下抽去所加入水的70%‑80%,过滤的沉淀物用水洗涤后置于真空烘箱中干燥至恒重,分别得到结构式为的铬黑T型粉红光黑色二元醇,或结构式为的氨基黑10B型蓝紫光黑色二元醇;当所述黑色染料为苏丹黑B时,将黑色染料 ...
【技术特征摘要】
1. 一种黑色水性聚氨酯染料的制备方法,其特征在于:先制备含有黑色发色团的黑色 二元醇,再使用该黑色二元醇与小分子二元醇进行组合,部分或全部替代小分子二元醇,然 后通过与二异氰酸酯、大分子二元醇和亲水扩链剂进行反应,制备出黑色水性聚氨酯; 所述含有黑色发色团的黑色二元醇的制备,包括:采用含有粉红光黑发色团的黑色染 料铬黑T,或采用含有蓝光黑发色团的黑色染料苏丹黑B,或采用含有蓝紫光黑发色团的黑 色染料氨基黑10B,分别通过染料分子结构中所含氨基或羟基中的活性氢与氯乙醇反应制 得二种黑色二兀醇; 当所述黑色染料为铬黑T或氨基黑IOB时,按摩尔比1:10-20:1-1.5:0. 1-0. 2将所述 黑色染料、氯乙醇、碳酸钾和碘化钠加入适量水至其完全溶解,保持90°C反应12-24小时, 再向反应液中缓慢滴加与黑色染料摩尔比为3-6:1的质量百分比浓度为36-38%的浓盐 酸,待反应结束后于60°C、0. OlMPa真空条件下抽去所加入水的70% -80%,过滤的沉淀物 用水洗涤后置于真空烘箱中干燥至恒重,分别得到结构式为的铬黑T型粉红光黑色二元醇,或结构式为的氨基黑IOB型蓝紫光黑色二元醇; 当所述黑色染料为苏丹黑B时,将黑色染料溶于适量50?60°C热丙酮中至其完全溶 解,然后将与黑色染料摩尔比为10-20:1-1.5:0. 1-0.2:1的氯乙醇、碳酸钾和碘化钠加入 到上述黑色染料的丙酮溶液中,保持60°C反应12-24小时;反应结束后加入水至析出沉淀, 过滤的沉淀物用水洗涤后置于真空烘箱中干燥至恒重,得到其结构式为的苏丹黑B型蓝光黑色二元醇; 然后进行黑色水性聚氨酯染料的制备: 当采用阳离子型亲水扩链剂N-甲基二乙醇胺与二异氰酸酯、大分子二元醇、小分子二 元醇反应时,则得到阳离子型黑色水性聚氨酯染料,具体操作步骤如下: 以水性聚氨酯中非水性和非溶剂性组分的质量为基准,将按该基准质量40-80%的大 分子二元醇在110-120°C脱水0. 5-1. 5小时,再按该基准质量的15-50%加入二异氰酸酯, 在80-90°C反应2-4小时后,加入该基准质量0. 2-10%的黑色二元醇、0-11 %的二元醇扩 链剂、〇. 01-0. 08 %的二月桂酸二丁基锡和20...
【专利技术属性】
技术研发人员:张兴元,孙伟,许海燕,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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