一种新型水性聚氨酯固色剂的合成及其研究

水性聚氨酯类固色剂的研究进展姚望;杜文琴;纪凤龙【摘要】在简要阐述固色剂主要固色机理的基础上,从水性聚氨酯的阳离子改性、交联改性、封端改性、丙烯酸复合改性及有机硅改性方面,介绍了近年来水性聚氨酯类固色剂对织物的固色效果及相关的研究进展,并对目前水性聚氨酯类固色剂在固色应用及提高织物性能方面存在的一些问题给出建议.研究可为水性聚氨酯固色剂的后续研究提供参考.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】6页(P40-45)【关键词】水性聚氨酯;固色剂;改性;固色应用【作者】姚望;杜文琴;纪凤龙【作者单位】五邑大学纺织服装学院(中国);五邑大学纺织服装学院(中国);广东省高校功能性纺织品工程技术研究中心(中国)【正文语种】中文随着社会的日益发展及人们生活水平的提高，纺织行业对纺织品质量的要求也越来越高。

染色织物的各项色牢度是评价其质量的重要指标，尤其是织物的湿摩擦牢度与耐水洗牢度。

一般而言，用活性染料对棉织物进行浅色染色处理后，织物尚可获得期望的湿摩擦牢度与耐水洗牢度，但进行深色染色处理后，则织物的各项色牢度难以达标，水洗过程中很容易出现褪色、掉色并严重污染环境等情况。

该问题已受到广泛关注，且已成为一个亟待解决的问题。

由于目前大多数常用染料分子中均含有水溶性基团，如磺酸基、羧酸基等[1]，这些染料与水的亲和性较强，非常容易溶于水，因此上染困难，且色牢度差，因此需要进行固色处理。

然而，深色染色织物的湿摩擦牢度与耐水洗牢度的提升难度大，这一直是困扰印染界的一大难题[2-4]。

固色剂的发展已有一段时间，最早出现的是双氰胺树脂类固色剂，这种固色剂以双氰胺与甲醛为基本原料经缩合反应制备而成，其含有游离的甲醛，对人体有害；随后出现的是多胺类树脂固色剂，这种固色剂不会释放甲醛，但价格高，耐晒牢度差且容易引起色变；随着阳离子型固色剂和交联固色剂的成功研发，多胺类树脂固色剂的某些缺陷得以弥补，但由于聚阳离子型固色剂的分子结构是线型的，很难包覆染料分子，因此湿摩擦牢度较差，而大多数交联型固色剂则需要在高温下烘焙才能产生交联[5-6]。

水性聚氨酯固色剂的合成及研究纤维和织物经染色后,虽然可以染出比较鲜艳的颜色,但由于有些染料上带有可溶性基团,使湿处理牢度不佳,褪色和沾色现象不仅使得纺织品本身外观陈旧,同时染料还会从已染色的湿纤维上掉下来,以至玷污其他纤维和织物.直接染料和酸性染料结构中都有亲水性磺酸基和羧酸基,其湿处理牢度较低;而活性染料,尽管染料与纤维素纤维之间能形成共价键结合,但当水解染料或对未键合染料皂洗不充分时,也会使湿处理牢度下降.同时还存在有酸性或碱性的分解断键而使牢度下降的问题.用不溶性偶氮染料及硫化染料(含液体硫化染料)染深色时,其湿摩擦牢度也不理想.为了克服这些现象,通常进行固色处理,固色所用的助剂称为固色剂.传统固色剂如无醛固色剂有色变现象,影响染色色光,应用受到限制,且价格较贵;固色剂Y中有甲醛释放不利于环保,对身体健康有害;纳米固色剂VG价格较昂贵．一．常用固色剂分类在印染工业中,根据固色剂中残留甲醛含量,可分为无醛和低甲醛固色剂俩类。

在国内,目前使用最多的仍为含醛固色剂,因此无法满足国外纺织市场对甲醛含量和色牢度的严格要求。

虽然近几年国内外也推出一些无醛固色剂,但织物的湿摩擦牢度仍存在较大缺陷,尤其是深色纯棉织物,一般很难达到3级的标准。

此外,也可根据固色剂分子中基团类型,分为阳离子型和反应型固色剂。

前者分子中有一定数目的阳离子基团,最常见的是季铵基团等,在酸性条件下能和直接染料、活性、酸性染料等以离子键结合,形成色淀而沉积在纤维表面。

反应型固色剂是在染料和纤维之间形成桥接作用,一般是用环氧氯丙烷作为活性基团与纤维和染料上的活性基团反应(如羟基、羧基、氨基等),以牢固的共价键结合。

但固色剂活性基团含量不能太多,否则会交联太强,若需要剥色处理,会发生剥色困难。

二．固色工艺要求固色反应属于亲核反应,固色剂与染料分子反应形成不溶性盐,从而降低染料的溶解性能.2.1织物对固色剂性能的要求(1)能提高染色织物的色牢度;(2)保持染色织物原有的颜色和光牢度;(3)对人体无危害;(4)不影响环境,有良好的生物降解性;(5)价廉易得,原料供应立足国内;(6)适用浸轧和浸渍法处理,使用方便,不受工艺的限制。

水性聚氨酯的合成及研究张丕勇【摘要】采用丙酮回流法合成水性聚氨酯。

发现，在1，4-丁二醇（BDO）质量分数为5％-15％时，乳化状况较好；二羟甲基丙酸（DMPA）质量分数为5％-7％时，较易乳化；丙酮质量分数为50％时，可得到均匀稳定的浊液。

同时，考察了成盐剂三乙胺和丁胺对乳液的影响，以三乙胺（TEA）为成盐剂时乳化效果较好。

%The waterborne polyurethane emulsion was synthesized by acetone reflux method. It was found that emulsification was fairly completed when the amount of BDO mass fraction was 5% to 15% and DMPA was 5% to 7%. Stable homogeneous emulsion was obtained with 50% of acetone. The influence of TEA and butylamine on emulsification was also examined at the same time and TEA ap- peared to have better effect.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】3页(P5-6,19)【关键词】水性聚氨酯;成盐剂;乳浊液;合成【作者】张丕勇【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8引言水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称为水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。

因其连续相为水，具有安全、易保管和贮存、使用方便、成本低的特点，而且以水取代有机溶剂更加环保，广泛应用于皮革、胶粘剂等领域。

现阶段，聚氨酯的合成与应用或多或少地用到有机溶剂，不仅提高了生产成本，而且加剧了环境污染，从而限制了它的使用。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810031453.9(22)申请日 2018.01.12(71)申请人 优美特（北京）环境材料科技股份公司地址 101399 北京市顺义区杨镇地区纵二路5-3号(72)发明人 张建森　王瑞涛　杨玉娟　赵举　景福志　李海彬　董彬　(74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 陈波(51)Int.Cl.C09D 7/61(2018.01)C09D 175/04(2006.01)(54)发明名称一种水性聚氨酯固化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了涂料技术领域的一种水性聚氨酯固化剂及其制备方法。

水性聚氨酯固化剂包含异氰酸酯预聚物、醇醚类助溶剂和超细氧化钙粉体，其质量百分比分别为25.00％-35.00％、65.00％-74.00％和0.80％-1.40％。

其中，超细氧化钙粉体与固化剂中存在的微量水发生反应生成氢氧化钙，该无机反应可彻底快速地消耗掉稀释溶剂中残存的水分，无需提前24小时添加。

溶剂中无法消耗的过多水分以及生产期间混入的空气中水分，在后续储存阶段与异氰酸酯反应生成二氧化碳，二氧化碳进一步和之前生成的氢氧化钙反应形成碳酸轻钙，避免了涨桶问题。

权利要求书1页 说明书3页CN 108219567 A 2018.06.29C N 108219567A1.一种水性聚氨酯固化剂，其特征在于，所述水性聚氨酯固化剂包含异氰酸酯预聚物、醇醚类助溶剂和超细氧化钙粉体；所述异氰酸酯预聚物、醇醚类助溶剂和超细氧化钙粉体的质量百分比分别为25.00％-35.00％、65.00％-74.00％和0.80％-1.40％。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯固化剂，其特征在于，所述超细氧化钙粉体的粒径小于6μm。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯固化剂，其特征在于，所述醇醚类助溶剂不含羟基。

新型水性聚氨酯合成工艺研究作者：刁香来源：《商情》2016年第26期【摘要】采用乳液聚合法，对水性聚氨酯合成工艺进行了研究。

结果表明，以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二元醇（N210）、l，4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、三乙胺（TEA）、乙二胺（EDA）、去离子水、偶氮二异丁腈（AIBN）为原料，预聚反应温度为78℃，聚合阶段的适宜温度为70～75℃时合成了聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液，得到了制备综合性能优良的PUA复合乳液的配方及工艺。

【关键词】聚氨酯丙烯酸酯乳液聚合1前言聚氨酯是20世纪40年代新开发的一类人工合成聚合物，其分子主链中含有许多重复的氨基甲酸酯（-NH-COO-）链段，由于其具有坚硬、柔韧、耐磨、附着力强、成膜温度低、可室温固化等特点而被广泛应用于涂料中。

国内聚氨酯的研究开发始于20世纪50年代末，1958年大连染料厂开始甲苯二异氰酸酯的试生产，随后上海、天津、江苏、辽宁等地的研究单位相继进行了PU原料及制品的开发工作，60年代中期，国内已有一批PU原料（聚醚、聚酯、异氰酸酯等）、助剂及制品（泡沫体、弹性体、涂料和胶粘剂）等先后建立了工业装置，80年代以来，国内PU原料、树脂和制品的开发、生产发展更加迅速。

但是，传统的溶剂型聚氨酯合成过程中需要使用大量的有机溶剂，配制的涂料在施工应用时也需要添加不少的有机溶剂稀释，所以聚氨酯涂料会释放大量的有机挥发物，对人体健康和环境造成危害。

因此寻求新的合成方法意义重大。

2实验部分2.1主要原料。

甲苯二异氰酸酯（TDI-80），工业品；聚醚二元醇（N210）；1，4丁二醇（BDO），工业品；二羟甲基丙酸（DMPA），工业品；甲基丙烯酸甲酯（MMA），工业品；三乙胺（TEA），分析纯；乙二胺（EDA），分析纯；N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP），化学纯；丙酮，工业级；偶氮二异丁腈（AIBN），工业品；去离子水，自制。