[發(fā)明專利]一種用于聚丙烯塑料染色的脂環(huán)族聚酯型高分子染料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610681509.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN107022066B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧群;劉曉梅;明亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波龍欣精細(xì)化工有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/199
• 分類號(hào): C08G63/199;C08G63/688;C08G63/685;C08G63/682;C08L23/12;C08L67/02;C09B69/10
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

本發(fā)明公開一種用于聚丙烯塑料染色的脂環(huán)族聚酯型高分子染料及其制備方法，該方法是將羧酸或酸酐型有機(jī)小分子染料通過兩步酯化反應(yīng)，結(jié)合到二元酸脂環(huán)族二元醇的聚酯主鏈上，制備得到脂環(huán)族聚酯型高分子染料，染料在高分子中的含量為1％～30％。本發(fā)明制備的脂環(huán)族聚酯型高分子染料在添加增容劑后對(duì)聚丙烯塑料的相容性表現(xiàn)良好，染色均勻飽滿，耐遷移性能表現(xiàn)優(yōu)異，能夠滿足有色聚丙烯塑料在紡織、食品包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子染料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于聚丙烯塑料染色的脂環(huán)族聚酯型高分子染料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯塑料是由丙烯聚合而制得的一種熱塑型樹脂，通常為半透明無色固體，無毒無味。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化，其熔點(diǎn)達(dá)到150℃以上，密度0.851～0.935克/立方厘米，具有質(zhì)量輕、抗霉變、耐化學(xué)腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且原料來源豐富、生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單、成本低，所以聚丙烯塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，其產(chǎn)品包括纖維、薄膜等制品，在紡織、食品包裝、餐具等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

但是聚丙烯塑料屬于非極性高分子材料，其分子結(jié)構(gòu)高度立構(gòu)規(guī)整，疏水性強(qiáng)，又不含有可與染料分子相結(jié)合的極性基團(tuán)或反應(yīng)性基團(tuán)存在，使得聚丙烯材料的染色十分困難。目前常用的小分子染料包括還原染料、酸性染料、分散染料等都對(duì)聚丙烯塑料的染色效果不佳，而且染色后的色牢度、耐遷移性等性能表現(xiàn)很差。不論是作為紡織材料還是食品包裝等材料，聚丙烯的染色問題是聚丙烯塑料進(jìn)一步發(fā)展中急需解決的問題，也是各國(guó)科技工作者研究開發(fā)的熱點(diǎn)。

目前針對(duì)聚丙烯塑料的染色問題，主要有以下三種方式對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性：第一種為表面處理改性法，通過對(duì)聚丙烯塑料進(jìn)行等離子體法、電暈放電、浸漬法等方式處理，使其表面分子鏈斷裂、結(jié)合極性或反應(yīng)性基團(tuán)，從而提高染色性能。但是表面處理改性法難以應(yīng)用于連續(xù)性生產(chǎn)，可操作性差，改性效果不佳，且成本較高，使其并不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。第二種方式為共聚改性法，由于聚丙烯較難進(jìn)行直接嵌段共聚，一般采用接枝共聚的方式進(jìn)行改性，將可與染料結(jié)合的基團(tuán)接枝到聚丙烯分子鏈上，從而使聚丙烯材料具有染色性能。通常通過氧化法、輻射法、高溫加熱等方式來接枝反應(yīng)基團(tuán)，生產(chǎn)過程復(fù)雜，成本較高，且對(duì)聚丙烯塑料原有性能的影響很大，限制了其發(fā)展。第三種改性方式為共混改性法，通過在聚丙烯塑料中添加其他易染色組分，可與染料結(jié)合，從而提高聚丙烯材料的染色性能，常用的共混組分有小分子化合物、金屬鹽化合物、無機(jī)納米材料以及高分子化合物等，但都存在黏度低、流動(dòng)快、相容性差、耐遷移性差等缺點(diǎn)，很難達(dá)到染色性和操作性、力學(xué)性能的兼顧，尤其無法滿足聚丙烯塑料應(yīng)用于食品包裝、餐具等領(lǐng)域的需求。

高分子染料是通過一定的化學(xué)反應(yīng)將發(fā)色基團(tuán)引入高分子的主鏈或側(cè)鏈上而形成的一類新的有色高分子，高分子染料既有高分子的高強(qiáng)度、易成膜性、耐溶劑性、耐遷移性、耐熱性和可加工性，同時(shí)兼顧有機(jī)染料對(duì)光的強(qiáng)吸收性和多彩性。用高分子染料著色，其著色率高，色澤鮮艷，堅(jiān)牢度高；高分子染料由于分子尺寸大，化學(xué)及熱穩(wěn)定性好，不易被皮膚所吸收，具有安全低毒等特性，而且能夠有效地降低染色工藝的污染排放，契合環(huán)境保護(hù)的社會(huì)發(fā)展要求和方向，存在著巨大的研究與開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。

高分子染料一般以聚酯、聚酰胺、聚氨酯等結(jié)構(gòu)為主鏈，其與聚丙烯塑料間極性相差較大，所以目前尚未有適用于聚丙烯塑料染色的高分子染料投入使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)聚丙烯塑料染色現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種染色過程簡(jiǎn)便、不影響聚丙烯原有性能，既能明顯改善染色效果、提高耐遷移性，又可簡(jiǎn)化染色工序，降低成本，滿足在紡織、食品包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用要求的用于聚丙烯塑料染色的脂環(huán)族聚酯型高分子染料。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于聚丙烯塑料染色的脂環(huán)族聚酯型高分子染料，

為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：