一种水溶性分散剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种水溶性分散剂及其制备方法和应用，所述水溶性分散剂包括聚醚改性聚合物A和聚酰胺类高分子聚合物B；所述聚醚改性聚合物A的制备原料包括乙烯基苯类单体、乙烯基磺酸类单体和活性大单体聚醚；所述聚酰胺类高分子聚合物B包括乙烯基吡咯烷酮的均聚物和/或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。本发明专利技术提供的水溶性分散剂提高了分散剂对分散染料颗粒的润湿、以及保护作用，使分散染料的研磨效率、浆料中染料颗粒的占比、浆料稳定性均有所提高。浆料稳定性均有所提高。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性分散剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于色浆助剂
，涉及一种水溶性分散剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]分散染料是一类分子比较小、结构上不带水溶性基团的染料，其色谱齐全，染色产品色泽鲜艳，各项指标优秀，故被广泛应用于各类合成纤维、醋酯纤维及混纺织物的染色。它在染色时必须借助于分散剂，将染料均匀地分散在染液中，才能对聚酯之类的纤维进行染色。
[0003]随着我国工业印染行业的迅速发展，印染行业废水排放量和污染程度均大幅度上升，印染产品的多样化也使得印染废水中的成分更复杂，处理更困难。传统的分散染料在分散时加入了大量的木质素盐、萘磺酸盐类以及其它的分散助剂，不仅生产过程研磨效率慢，且分散剂添加量为染料的70％～150％之间，高比例分散剂添加量导致了印染废水中含有大量的有机物，处理工艺繁琐复杂，对环境危害大；并且液体状分散染桨，由于稳定周期短、难以长期保存，还需将其进行喷干，制成市场上现有的商品染料以提高其储存时间。
[0004]CN114644762A公开了一种多重改性木质素染料分散剂及其制备方法，以工业碱木素为原料，在碱性条件下，以磺化试剂1、磺化试剂2为磺化试剂体系，在不同位点同时引入磺酸基团，可极大提高亲水基团磺酸基的含量。然后选择性添加封闭试剂，减少残余羟基含量，同时提高分子量。该多重改性木质素磺酸盐可应用于染料分散剂，无需研磨即可制得的具有良好的分散性和优异的高温稳定性的分散染料体系，且其具有极低的沾污性，对偶氮染料具有较低的还原率，同时能够显著提升上染率，能够极大降低印染行业的生产成本。但该专利技术的分散剂用于分散染料时添加比例较高，且色浆粒径仍然较大。
[0005]因此，在本领域中期望开发一种用于染料分散的水溶性分散剂。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种水溶性分散剂及其制备方法和应用。本专利技术提供的水溶性分散剂提高了分散剂对分散染料颗粒的润湿、以及保护作用，使分散染料的研磨效率、浆料中染料颗粒的占比、浆料稳定性均有所提高。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种水溶性分散剂，所述水溶性分散剂包括聚醚改性聚合物A和聚酰胺类高分子聚合物B；
[0009]所述聚醚改性聚合物A的制备原料包括乙烯基苯类单体、乙烯基磺酸类单体和活性大单体聚醚；
[0010]所述聚酰胺类高分子聚合物B包括乙烯基吡咯烷酮的均聚物和/或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。
[0011]本专利技术由聚醚改性聚合物A和聚酰胺类高分子聚合物B复配得到了水溶性分散剂，其中聚醚改性聚合物A为由自制活性大单体聚醚、自制乙烯基磺酸类单体、乙烯基苯类单
体，在过氧化物引发剂引发下，经本体自由基聚合获得的梳状聚合物；活性大单体聚醚提供聚合物侧链亲水链段，乙烯基磺酸类单体所含的烷基酯链以及磺酸基官能团赋予聚合物对染料颗粒的浸润以及静电斥力效果，乙烯基苯类单体的苯环的共轭效应提高聚合物锚固基团对分散染料基团的亲和作用，通过控制聚合物各功能链段对应单体的比例调控聚合物对分散染料的应用性能。聚醚改性聚合物A与极性聚酰胺类高分子聚合物B的复合体系，使水溶性分散剂的体系各功能官能团的种类更加多元化，提高了分散剂对分散染料颗粒的润湿、以及保护作用，使分散染料的研磨效率、浆料中染料颗粒的占比、浆料稳定性均有所提高。
[0012]优选地，所述活性大单体聚醚通过以下制备方法制备得到：
[0013]向反应器中加入聚醚胺与烯丙基琥珀酸酐，升温，保温，至反应过程中无水蒸馏出，得到所述活性大单体聚醚。
[0014]优选地，所述聚醚胺为单醇作起始剂引发环氧乙烷自聚或引发环氧乙烷与环氧丙烷共聚而得到的末端羟基转为胺的单伯氨基聚醚。
[0015]优选地，所述聚醚胺的重均分子量为500～2500g/mol，例如500g/mol、800g/mol、1000g/mol、1300g/mol、1500g/mol、1800g/mol、2000g/mol、2300g/mol或2500g/mol等。
[0016]优选地，所述聚醚胺包括JEFFAMINE M
‑
2070、JEFFAMINE M
‑
1000或JEFFAMINE M
‑
600中的任意一种或至少两种的组合。
[0017]优选地，所述聚醚胺与烯丙基琥珀酸酐的摩尔比为(0.5
‑
1.5):1，例如0.5:1、1:1或1.5:1等，优选为1:1。
[0018]优选地，所述升温为升温至120～160℃，例如120℃、130℃、140℃、150℃或160℃等。
[0019]优选地，所述保温的时间为2～6小时，例如2小时、3小时、4小时、5小时或6小时等
[0020]优选地，所述活性大单体聚醚的制备过程在惰性气体保护下进行。
[0021]优选地，所述活性大单体聚醚具有如下式I所示结构：
[0022][0023]其中，R1为氢或甲基，R2为甲基、乙基、丙基或丁基，m为10～60的整数，例如10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60等，n为0～15的整数，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。
[0024]优选地，所述乙烯基磺酸类单体通过以下制备方法制备得到：
[0025]向反应器中加入羟基化的丙烯酸类单体与烷基磺酸内酯，混合，反应，至烷基磺酸内酯残留量小于0.5％，得到所述乙烯基磺酸类单体。
[0026]在本专利技术中，丙烯酸类单体与烷基磺酸内酯通过开环酯化获得了乙烯基磺酸类单
体。
[0027]优选地，所述羟基化的丙烯酸类单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟戊酯或甲基丙烯酸羟戊酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0028]优选地，所述烷基磺酸内酯包括1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙磺酸内酯、2
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙磺酸内酯、3
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙磺酸内酯、1,4
‑
丁磺酸内酯、1
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯、3
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯或4
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0029]优选地，所述羟基化的丙烯酸类单体与烷基磺酸内酯的摩尔比为1:1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性分散剂，其特征在于，所述水溶性分散剂包括聚醚改性聚合物A和聚酰胺类高分子聚合物B；所述聚醚改性聚合物A的制备原料包括乙烯基苯类单体、乙烯基磺酸类单体和活性大单体聚醚；所述聚酰胺类高分子聚合物B包括乙烯基吡咯烷酮的均聚物和/或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。2.根据权利要求1所述的水溶性分散剂，其特征在于，所述活性大单体聚醚通过以下制备方法制备得到：向反应器中加入聚醚胺与烯丙基琥珀酸酐，升温，保温，至反应过程中无水蒸馏出，得到所述活性大单体聚醚；优选地，所述聚醚胺为单醇作起始剂引发环氧乙烷自聚或引发环氧乙烷与环氧丙烷共聚而得到的末端羟基转为胺的单伯氨基聚醚；优选地，所述聚醚胺的重均分子量为500～2500g/mol；优选地，所述聚醚胺包括JEFFAMINE M
‑
2070、JEFFAMINE M
‑
1000或JEFFAMINE M
‑
600中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述聚醚胺与烯丙基琥珀酸酐的摩尔比为(0.5
‑
1.5):1，优选为1:1；优选地，所述升温为升温至120～160℃；优选地，所述保温的时间为2～6小时；优选地，所述活性大单体聚醚的制备过程在惰性气体保护下进行。3.根据权利要求1或2所述的水溶性分散剂，其特征在于，所述活性大单体聚醚具有如下式I所示结构：其中，R1为氢或甲基，R2为甲基、乙基、丙基或丁基，m为10～60的整数，n为0～15的整数。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的水溶性分散剂，其特征在于，所述乙烯基磺酸类单体通过以下制备方法制备得到：向反应器中加入羟基化的丙烯酸类单体与烷基磺酸内酯，混合，反应，至烷基磺酸内酯残留量小于0.5％，得到所述乙烯基磺酸类单体；优选地，所述羟基化的丙烯酸类单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟戊酯或甲基丙烯酸羟戊酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述烷基磺酸内酯包括1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙磺酸内酯、2
‑
甲基
‑
1,
3
‑
丙磺酸内酯、3
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙磺酸内酯、1,4
‑
丁磺酸内酯、1
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯、2
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯、3
‑
甲基
‑
1,4
‑
丁磺酸内酯或4
‑
甲基<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，郭永江，陈占，朱广东，吴峰，
申请(专利权)人：宇昂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：