[发明专利]一种分散染料墨水用聚羧酸盐类分散剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种分散染料墨水用聚羧酸盐类分散剂及其制备方法和应用，由单一或双硅烷偶联剂改性聚苯乙烯马来酸酐共聚物SMA制得。制备与应用方法包括：将单一或双硅烷偶联剂与SMA溶液混合经冰水浴、升温回流反应，经透析、真空烘干得到聚羧酸盐类分散剂，与分散染料、锆珠、去离子水混合研磨，过滤，再加入水溶性高分子化合物、水溶性小分子溶剂、去离子水调节粘度，过滤得到分散染料墨水。本发明合成的聚羧酸盐类分散剂使墨水具有良好的分散稳定性和耐热稳定性。本发明的制备方法原材料易得，成本低廉，分散性能较传统分散剂优越，在墨水用分散剂方面具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于纺织助剂技术领域，特别涉及一种分散染料墨水用聚羧酸盐类分散剂及其制备方法和应用。

背景技术

喷墨技术是一种少水、节能、无污染的新型染色技术，是纺织染整行业解决水资源消耗大、排放量大、环境污染严重等问题的一种关键技术。目前，在喷墨技术的墨水生产方面，国外拥有大量自主知识产权和技术，占领了大部分市场，国内尚处于起步阶段，存在很多问题，诸如由于墨水颗粒大导致喷头堵塞，图案轮廓不清晰，手感差；由于墨水容易聚集稳定性差，导致图案不匀，色泽不好，色深度不足等问题。因此，研制具有良好耐水色牢度、耐气候性、稳定性好的墨水是突破我国喷墨技术的关键环节，而挑选性能优良的分散剂是其中一个十分重要的步骤。

分散染料用于喷墨墨水研究具有广泛的应用前景。尤其在户外广告印刷中有着无与伦比的优势，比如耐晒牢度好，能用水洗掉在布上二次喷绘，耐气候性好，也可用于印花等其他方面。但分散染料因其易聚集，稳定性差从而导致其墨水使用过程中易堵塞喷头，染色不匀，手感不好，难以储存等问题。分散染料与织物之间没有亲和力。因此，分散性能良好的分散剂对于分散染料墨水的性能好坏将起决定性的作用。

聚羧酸盐类分散剂，在高温条件下聚羧酸中的羧基能与多元醇中的羟基发生交联酯化作用，使染料颗粒牢牢地固定在织物上，从而使墨水的耐色牢度增加。当分散剂将染料粒子包覆起来时，组成的颗粒粒径较大，容易聚沉堵塞喷头，因此需要的分散剂的粒径尽可能的小且能使颗粒稳定，使包覆起来的颗粒不易发生交联聚沉。由于分散染料的着色强度与颗粒的平均粒径成反比，即随着平均粒径的减小而着色强度反而会增强，因为粒径的减小，颜料的比表面积会增加，不仅使其反射率增大，而且相应的光散射也增大，并且粒径在微米级和纳米级之间对比显示，纳米级颗粒间不易交联聚沉，具有良好的稳定性，因此制备良好性能的分散剂成为当前主要研究内容。

聚苯乙烯马来酸酐共聚物SMA是一种性能优良，价格低廉的新型高分子材料，被广泛应用于涂料的交联剂、水处理剂、地板抛光乳化剂、颜料的分散剂和稳定剂、汽车配件中粘胶剂的改性剂、环氧树脂的固化剂、农药的固体分散剂等领域。SMA良好的反应性能使其易于与带有羟基等活性基团的分子反应，制备各类接枝聚合物。在水溶液中，水解的马来酸酐形成的带电基团可以赋予SMA大分子聚电解质的性质。目前，人们对SMA的合成过程已经产业化，因其酸酐基团容易开环，对其改性大多涉及接枝支链使其成为梳状聚合物，具有更好的分散稳定性，且不易发生脱吸附。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分散染料墨水用聚羧酸盐类分散剂及其制备方法和应用，本发明采用单一或双硅烷偶联剂对聚苯乙烯马来酸酐共聚物SMA改性，合成类似梳状及星状纳米级的两亲型聚合物分散剂，具有良好的分散稳定性和耐热稳定性。

本发明的一种分散染料墨水用聚羧酸盐类分散剂，由单一或双硅烷偶联剂改性聚苯乙烯马来酸酐共聚物SMA制得。

所述硅烷偶联剂的通式为：

其中X为含氧原子可水解基团，包括OMe、OEt或OC₂H₄OCH₃；Y为非水解基团，包括末端带有NH₂、SH或环氧的烃基。