[发明专利]一种阳离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阳离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法，将聚合物多元醇和亲水扩链剂混合，升温至100～140℃，真空度≤0.1MPa条件下，脱水处理1～2h；通入氮气冷却至50～70℃，加入多异氰酸酯单体和催化剂，升温至80～100℃，恒温2～4h；将小分子红、蓝、紫、黄色染料溶于溶剂中，依次加入，在50～90℃下反应6～12h，加入有机溶剂调节黏度；降温至10～30℃加入成盐剂，高速乳化10～30min，加入去离子水高速分散10～30min；在真空条件下脱去有机溶剂得到阳离子型复配水性聚氨酯基高分子黑色染料乳液。本发明利用三基色原理，通过复配技术，将红、蓝、紫、黄染料接入聚氨酯链中制得，不但提高染料乌黑度和利用率，也提高染料的染色性能和色牢度性能。

技术领域

本发明涉及一种高分子染料，尤其涉及的是一种阳离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法。

背景技术

市场上，黑色染料用量约占染料总量的65％，黑色染料在纺织、印染、皮革、涂装、油墨等领域有着举足轻重的地位。早期黑色染料主要是由联苯胺衍生的偶氮染料，具有乌黑度好、上染率和固色率高的优点。但在生产与使用中会释放出致癌中间体联苯胺，严重污染环境，如果这些染料被人体吸收，又会危害人体健康造成严重后果。为此，上世纪70年代由联苯胺衍生的所有品种的黑色染料相继被禁用。

目前，黑色染料大多数是单一组分的小分子的分散黑染料存在的乌黑度低、提升力不足、牢度较差以及环境污染严重等主要问题。

复配技术是当前染料研究的热点，取得一定进展。通过复配技术获得黑色染料。不但可以提高染料乌黑度和利用率，也可以提高染料的染色性能和牢度性能。

《染料与染色》(2015年52卷第4期10-14页)报道了环保型黑色分散染料的复配技术。以C.I.分散紫93、C.I.分散蓝291∶1、C.I.分散橙73以及C.I.分散橙44为原料进行复配，获得染色性能更为优越的复配型分散黑染料。

《天津纺织科技》(2015年第204期22-25页)报道了复配技术对分散黑染料进行配方设计。经过复配配方设计所得的分散黑ECTT染料具有良好的染色性能，较市场上应用较多的分散黑EX-SF300％在染深性以及染色牢度上均有所提高。

阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯链，在骨架上形成阳离子基团一类水性聚氨酯。阳离子水性聚氨酯由于其所形成离子为季铵盐，粒子带正电荷，与空气中粉尘所带的电荷相同，具有一定的防尘作用，阳离子型水性聚氨酯对水的硬度不敏感，可以在酸性条件下使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种阳离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法，能够通过复配技术将红、蓝、紫、黄染料接入聚氨酯链中。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明的一种阳离子型复配水性聚氨酯基黑色染料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量计，将12～25％聚合物多元醇和1～2.5％亲水扩链剂混合，升温至100～140℃，真空度≤0.1MPa条件下，脱水处理1～2h；

(2)通入氮气冷却至50～70℃，加入6～15％多异氰酸酯单体和0.01～0.03％催化剂，升温至80～100℃，恒温2～4h；

(3)将10～20％的小分子红、蓝、紫、黄色染料溶于溶剂中，依次加入，在50～90℃下反应6～12h，加入10～20％的有机溶剂调节黏度；

(4)降温至10～30℃加入2～6％的成盐剂，高速乳化10～30min，加入50～75％的去离子水高速分散10～30min；

(5)在真空条件下脱去有机溶剂得到阳离子型复配水性聚氨酯基高分子黑色染料乳液。

作为本发明的优选方式之一，所述聚合物多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一种。