[发明专利]彩色聚氨酯乳液的制备方法

权利要求书

1.一种彩色聚氨酯乳液的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇反应制得预聚体；

（2）将第（1）步制得的预聚体与彩色小分子扩链剂、普通小分子扩链剂、亲水扩链剂进行扩链反应；

（3）用成盐剂中和，加水分散乳化，减压蒸馏除去有机溶剂，得到彩色水性聚氨酯乳液。

2.如权利要求1所述的彩色聚氨酯乳液的制备方法，其特征是：所述的第（1）步中所述的聚醚多元醇的分子量为1000~4000；所述的第（2）步中的所述的彩色小分子扩链剂与预聚体的重量比为：1~12︰100，亲水扩链剂与预聚体的重量比为3~10︰100，扩链反应的反应温度为60~90℃，反应时间为2~4h；所述的第（3）步中所述的成盐剂与亲水扩链剂的摩尔比为0.6~1.2︰1，中和的温度为30~50℃，中和反应的反应时间为25~40分钟，所得的水性聚氨酯的固含量为20~50%。

3.如权利要求1或2所述的彩色聚氨酯乳液的制备方法，其特征是第（2）步中所述的彩色小分子扩链剂为蓝色蒽醌类小分子扩链剂，其结构式如下：

式中R为C₂H₄、C₃H₆、C₄H₈、C₄H₉NO或C₄H₈O；

此蓝色蒽醌类小分子扩链剂的制备方法为：

（A）在三口烧瓶中加入1，4-二羟基蒽醌和碳酸钾的水溶液，加热到沸腾后加入低亚硫酸钠，反应完全，冷却后抽滤，得棕色针状物质2,3-二氢-9,10-二羟-1,4-蒽二酮；

（B）将所获得的棕色针状物质与适量的醇胺类化合物，在氮气保护下搅拌反应1~3小时，接着通入空气氧化继续反应40~120min；

（C）反应结束降温至15℃，加入乙腈沉淀，抽滤得到蓝色粗产品，最后用乙腈重结晶得到最终蓝色蒽醌类小分子扩链剂。

4.如权利要求3所述的彩色聚氨酯乳液的制备方法，其特征是所述的（B）步中的醇胺类化合物为乙醇胺、异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-（2-羟乙基）乙二胺、3-氨基丙醇和二甘醇胺中的一种或几种；醇胺类化合物与1，4-二羟基蒽醌的摩尔比为 1：10 ~30。

5.如权利要求1或2所述的彩色聚氨酯乳液的制备方法，其特征是第（2）步中所述的彩色小分子扩链剂为红色小分子扩链剂3 - [乙基[4 -[（4-硝基苯基）偶氮]苯基]氨基] -1,2 - 丙二醇，此红色小分子扩链剂的制备方法为：

（A）在搅拌情况下，在装有去盐酸水溶液的烧杯中缓慢加入对硝基苯胺，搅拌10min，然后放在冰浴中搅拌5min，再滴加30％亚硝酸钠水溶液，进行苯胺的重氮化，这时保持温度为0~5℃，用淀粉碘化钾试纸检验亚硝酸过量，令淀粉碘化钾试纸始终呈浅蓝色，同时用pH试纸检测溶液的pH值，令反应液始终保持酸性，亚硝酸钠全部加完后，在0~5℃反应10 min，得到苯胺重氮盐；

（B）在搅拌情况下，向装有3-（N-乙基苯胺基）-1,2-丙二醇水溶液的烧杯中缓慢滴加10％的碳酸钠溶液，使其溶解于水中，再进行搅拌10min，然后将（A）步所得的苯胺重氮盐向反应组分中滴加，进行偶合反应，并保持温度0~5℃，同时用10％的碳酸钠调节反应液的PH为8~9，在偶合反应进行中，用H酸试液和对硝基苯胺重氮盐检验反应液中偶合组分和重氮盐存在的情况，直到重氮盐完全消失，反应中仅余微量偶合组分，停止滴加重氮盐，在0~5℃下，搅拌2~4h，加NaCl进行盐析，过滤，得到红色小分子扩链剂3 - [乙基[4 -[（4-硝基苯基）偶氮]苯基]氨基] -1,2 - 丙二醇。