[发明专利]多功能表面活性剂及其制备方法和在喷墨印花墨水中的应用

说明书

本发明提供一种多功能表面活性剂及其制备方法和在喷墨印花墨水中的应用，该表面活性剂可以作为有机颜料使用，其具有改善的亲水性和流动性，解决了由于疏水及分散性差导致有机颜料在使用中易堵塞的问题，同时该表面活性剂能使产品具有抗菌和抗真菌的性能。多功能表面活性剂的制备方法包括如下步骤：1)在溶剂存在下，1H,1H‑全氟辛基胺和3,6‑二(4‑氯苯基)‑吡咯并吡咯‑1,4‑二酮在回流状态下反应生成式I化合物；2)在溶剂存在下，将式I化合物与2‑氯乙醇在回流状态下反应生成式II化合物；3)以式II化合物为起始剂，在催化剂和溶剂存在下，加入环氧化物进行反应，制得所述表面活性剂。

技术领域

本发明涉及一种多功能表面活性剂及其制备方法和在喷墨印花墨水中的应用。

背景技术

有机颜料用途广泛，可用于印刷、油墨、涂料、塑料、橡胶、纺织及化妆品等。它的最大优点在于其优良的耐光牢度、耐热稳定性及耐水洗性能。但其不溶于水，因而在纺织领域运用颜料着色剂时，通常须将颜料研磨成细粉，将其用表面活性剂或聚合物分散剂分散、悬浮在水中制作成水基型印墨。因为表面张力等原因，有机颜料着色剂在水中倾向于聚集，所以印花着得色强度低，色彩不艳丽，图案不清晰，且具有易阻塞喷头、成本较高等缺点。因此真正完全商品化的颜料型喷墨印花墨水非常有限。

针对有机颜料着色剂的缺点，很多专利及文献提及改性方法。例如，CN101835850A公开了有机颜料微粒及其制备方法、颜料分散组合物、光固化性组合物及含有该组合物的喷墨墨水、以及使用了该喷墨墨水的滤色器及其制备方法，据专利描述该有机颜料微粒具有自分散性，使用过程中可以减少分散剂的量，但还是解决不了在水中溶解性差的问题，无法避免需要添加有机溶剂改善颜料的溶解性，这将对健康和环境造成影响，同时配方中需要添加大量的表面活性剂及杀菌剂，使原料成本较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多功能型的表面活性剂及其制备方法，本发明提供的表面活性剂可以作为有机颜料使用，其具有改善的亲水性和流动性，解决了由于疏水及分散性差导致有机颜料在使用中易堵塞的问题，同时该表面活性剂能使产品具有抗菌的性能。

本发明为达到其目的，提供一种多功能表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)在溶剂存在下，将1H,1H-全氟辛基胺和3,6-二(4-氯苯基)-吡咯并吡咯-1,4-二酮在回流状态下反应生成式I化合物；

2)在溶剂存在下，将式I化合物与2-氯乙醇在回流状态下反应生成式II化合物；

3)以步骤2)得到的式II化合物为起始剂，在催化剂存在下，加入环氧化物进行反应，制得所述表面活性剂。

本发明提供的制备方法中，首先通过芳胺化反应得到含氟元素和氨基的化合物，以该化合物为起始剂，引入环氧化物，合成多功能表面活性剂。得到的表面活性剂解决了有机颜料254的水溶性差的问题，同时使产品具有抗菌和抗真菌的性能，可以应用于纺织、涂料及洗化领域。

一些实施方式中，步骤1)中，1H,1H-全氟辛基胺、3,6-二(4-氯苯基)-吡咯并吡咯-1,4-二酮(如下式a)的摩尔比为1:(1.0～2.0)，例如1:1.0、1:1.2、1:1.5、1:2.0等，优选1:(1.0～1.3)；

步骤1)的反应方程式如下所示：

一些实施方式中，步骤1)中，反应所得的反应产物经过后处理提纯得到所述式I化合物，后处理具体如减压蒸馏、重结晶等；优选地，所述后处理包括减压蒸馏除掉溶剂(即挥发性成分)，然后采用乙酸乙酯和丙酮作为重结晶溶解I进行重结晶，得到经提纯的所述式I化合物；