[發明專利]一種液體分散染料用的高分子分散劑及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 202110584812.5
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113278110B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 姜建堂;孫洋洋;沈一峰
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F220/18;D06P1/16;D06P1/52
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

本發明公開了一種液體分散染料用的高分子分散劑及其合成方法和應用。合成方法，包括：稱取甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯三種單體溶于異丙醇中，混合均勻后加入反應器中并攪拌，向反應燒瓶中充入氮氣排除反應器中的氧氣；將引發劑溶于丙酮中當溫度升到50～70℃時，通過微量注射泵滴加引發劑溶液并控制滴加時間為0.5?1.5h；當引發劑滴加完后，在75℃?85℃溫度下保溫反應6?8h；調整體系的pH值在7.5?8.5出料；經后處理得到高分子分散劑。該結構的分散劑制備液體分散染料具有較高的研磨效率，且染料的貯存穩定性能較好。

技術領域

本發明涉及三元共聚物分散劑領域，具體涉及一種液體分散染料用的高分子分散劑及其合成方法和應用。

背景技術

分散染料是一類結構簡單且不含水溶性基團的染料，其主要是用作滌綸織物的染色與印花。而滌綸是我國重要的紡織纖維，占世界總量的70％以上。因此，分散染料是需求量較大的一類染料。目前分散染料主要以粉體為主，但是由于粉體分散染料中助劑含量較高，染色或印花后需要通過大量的水洗去殘留的染化劑，造成大量水資源的消耗與水資源的污染，此外，粉體分散染料的應用中需要化料，這不僅不利于自動化的發展，而且化料過程中會產生粉塵污染對人們的健康產生一定的危害。這不符合國家的節能、環保、自動化的發展理念。因此，印染行業亟需開發新的技術解決粉體分散染料的問題。液體分散染料能夠克服粉體分散染料的一些缺點，它采用較少的分散劑即可達到良好的分散效果，染料利用率提高，從源頭上大幅降低印染廢水的排放，實現節能環保的發展理念，此外，液體分散染料更有利于實現自動化輸送染料。因此，液體分散染料的制備成為近年來的研究熱點。但是目前液體分散染料的制備中存在研磨效率低、制備的納米級液體分散染料在貯存過程中納米尺度變大，甚至出現凝聚、沉淀等問題，導致染色不勻和重現性差等問題。

解決上述問題的關鍵因素是分散劑的結構，合適的分散劑結構不僅能夠提高液體分散染料的研磨效率還能夠使液體分散染料獲得良好的穩定性。目前制備液體分散染料的分散劑大多是一些低分子量的陰離子和非離子型分散劑，如萘系、木質素磺酸鹽類以及不同聚氧乙烯醚型分散劑，通過它們雖然能夠制備納出米級的液體分散染料，但是仍然存在研磨效率低、穩定性能較差的問題。高分子分散劑不僅具有特殊的錨固基團的結構，可以牢牢的吸附在顆粒表面而且還具有提供體系穩定的溶劑化鏈段而受到人們的關注。

如申請號為201811205617.1(公開號為CN109337006A)中國發明專利申請公開了一種丙烯酸-馬來酸酐共聚物顏料分散劑，合成的分散劑分散性能好，穩定性能好；申請號為201910113263.6(公開號為CN109880433A)中國發明專利申請公開了一種顏料高分子分散劑，分散性能好，制備的有機顏料體系粘度低、效率高。但是，目前適合制備液體分散染料的高效高分子分散劑的研究較少，亟需進一步研發新的產品。

發明內容

本發明通過溶液聚合法合成了一種新型分子結構的三元共聚物高分子分散劑及在液體分散染料制備中的應用。

一種制備液體分散染料用的高分子分散劑的合成方法，包括以下步驟：

(1)稱取甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯三種單體溶于異丙醇中，混合均勻后加入反應器中并攪拌，向反應燒瓶中充入氮氣排除反應器中的氧氣；

(2)將引發劑溶于丙酮中，得到引發劑溶液，當溫度升到50℃～70℃(優選為60℃)時，通過微量注射泵滴加引發劑溶液并控制滴加時間為0.5-1.5h(優選為1h)；

(3)當引發劑滴加完后，在75℃-85℃溫度下保溫反應6-8h(優選為在80℃溫度下保溫反應7h)；

(4)反應結束后，降溫并向反應體系中滴加氫氧化鈉溶液調整體系的pH值在7.5-8.5(優選為8)出料；通過旋轉蒸發儀減壓蒸餾出溶劑，并將產物用乙醚洗滌、烘干得到高分子分散劑。

式I結構的高分子分散劑的合成路線如下：