[发明专利]一种聚乙烯胺‑co‑丙烯酸型染料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料，

其结构通式中包括Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3三种结构单元：

结构单元Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3分别有n₁、n₂和n₃个，n₁＝1～100，n₂＝1～100，n₃＝1～100，n₁、n₂和n₃均为整数，三种结构单元嵌段、交替连接或以任意顺序无规连接；所述聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料的分子量在1000～50000之间；

A为发色基团，选自具有以下结构通式中的一种：

其中：

R₁、R₃、R₆、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂均分别独立地选自H或磺酸基；

R₂选自H或Cl；

R₄选自H、羧基或甲酰胺基；

R₅选自H、C_1-4烷基或羟乙基；

R₇、R₈均分别独立地选自H、氰基、羟基或乙酰氧基；

R₁₃、R₁₄均分别独立地选自H、硝基、甲基或甲氧基；

B、C和D均分别独立地选自：

其中：R₁₅选自H、烷基、烷氧基、磺酸基、硝基、氰基、羧基、酰胺基或卤素；

X选自Cl或

其中：R₁₆选自H、烷基、烷氧基、磺酸基、硝基、氰基、羧基、酰胺基或卤素。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料，其特征在于所述发色基团选自下述结构中的一种：

3.一种权利要求1所述的聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料的制备方法，包括以下步骤：

①聚乙烯胺-co-丙烯酸共聚物的制备：将N-乙烯基甲酰胺和丙烯酸两种单体溶于DMF中，加入沉淀剂、引发剂和链转移剂发生聚合反应，将所得产物加去离子水和NaOH水解，制得聚乙烯胺-co-丙烯酸共聚物；

所述沉淀剂选自乙酸乙酯或石油醚；所述引发剂选自偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述链转移剂选自十二硫醇或异丙醇；

②聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料的制备：将步骤①制备的聚乙烯胺-co-丙烯酸共聚物溶于水，用质量分数为5％～20％的NaOH或KOH溶液调pH值至7.0～11.5，将基于聚乙烯胺-co-丙烯酸共聚物中氨基摩尔含量0.05～0.5倍的发色母体溶于水中，在0.5～4小时内滴加至聚乙烯胺-co-丙烯酸共聚物的水溶液中进行反应，反应结束后，用质量分数为5％～20％的盐酸调pH值至3～4，在乙醇或甲醇中析出固体，过滤，用乙醇或甲醇洗涤，干燥，制得所述聚乙烯胺-co-丙烯酸型染料。