[发明专利]一种阴离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阴离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法，将聚合物多元醇加热至100～140℃，真空度≤0.1MPa条件下，脱水处理1～2h，通入氮气保护；降温至60～90℃，加入多异氰酸酯、催化剂，反应1～3h；将小分子红、蓝、紫、黄色染料溶于溶剂中，依次加入50～90℃下反应，50～100℃下反应，制得带复配黑色聚氨酯预聚体；加入亲水性单体，50～90℃下反应；降温至30～50℃，加入成盐剂反应；加入去离子水高速分散，真空度脱溶剂制得阴离子型复配水性聚氨酯基高分子黑色染料乳液。本发明制备的聚氨酯基黑色高分子染料，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，尤其涉及的是一种阴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

小分子染料结合力不强、染料利用率低，以及耐迁移、耐热和耐溶剂等性能方面的欠缺，并且在使用过程中对环境造成的污染严重。将传统小分子染料高分子化即可有效解决上述问题。高分子染料是通过一定的化学反应将发色基团引入高分子的主链或侧链上而形成的一类新的有色高分子聚合物，即有高分子的高强度、易成膜性、耐溶剂性、耐迁移性、耐热性和可加工性，又有机染料对光的强吸收性和多彩性，表现出颜色鲜艳、色牢度好、染料利用率高、无毒和使用方便等特点

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。

阴离子型水性聚氨酯是在聚氨酯链上引入阴离子基团，使其具有足够的亲水性而分散在水中形成稳定的乳液。具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点，已被广泛应用于皮革涂饰、汽车涂装、纤维处理、造纸工业助剂、涂料和胶粘剂等领域。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种阴离子型复配水性聚氨酯基黑色染料及其制备方法，通过复配技术实现将红、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：本发明的一种阴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％聚合物多元醇加热至100～140℃，真空度≤0.1MPa条件下，脱水处理1～2h，通入氮气保护；

(2)降温至60～90℃，加入6～15％多异氰酸酯、0.01～0.03％催化剂，反应1～3h；

(3)将10～20％的小分子红、蓝、紫、黄色染料溶于溶剂中，依次加入50～90℃下反应6～12h，50～100℃下反应6～12h，加入10～20％的有机溶剂调节黏度，制得带复配黑色聚氨酯预聚体；