[发明专利]一种水性聚氨酯分散剂及含其的纺织数码印花用的色浆

说明书

本发明属于材料领域，具体公开了一种水性聚氨酯分散剂，所述水性聚氨酯分散剂主要由疏水单体、锚定单体、亲水单体、催化剂、封端剂、溶剂制得；所述疏水单体为聚四氢呋喃二醇、聚碳酸酯二醇和聚己内酯二醇中的至少一种；所述锚定单体为含苯环及氮基衍生物单体；所述亲水单体为聚乙二醇和/或扩链剂。使得制得的分散剂主链具有与染料表面强吸附的锚定结构，可以对染料表面进行高相容性的强吸附，可以有效降低分散染料的表面能；同时其亲水性结构与水相容性好，可以让亲水性结构顺利展开形成立体空间障碍或静电排斥，其分散能力强、稳定性好。利用所述水性聚氨酯分散剂制得的纺织数码印花用的色浆具有高分散性和稳定性。

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种水性聚氨酯分散剂及含其的纺织数码印花用的色浆。

背景技术

传统纺织印花需要使用大量的水清洗浆料及未着色的色料，产生的废水相当可观，对于环境影响大；印染的布料在进行干燥时，也需要耗费大量热能，成本高；而且传统网版印花所需的色浆涂层远比喷墨数码印花所需的墨量高，喷墨数码印花所需的墨量低，解析度及精度也比网版印花高。由于喷墨数码印花墨水用量低，因此在转印及干燥所需的能量显著低于传统纺织印刷，甚至可以不用进行烘干，这对于高速纺织印染工业有极大优势。此外，按需打印的喷墨数码印花工艺，可以减少或不需进行布匹浆洗制程，大大降低污水的产生，喷墨数码印花是清洁环保的绿色工艺。

喷墨数码印花虽然拥有诸多优势，但却常因染料分散不均匀、不稳定，导致喷头堵塞，造成断孔、斜喷或不出墨等问题。因此，如何确保染料微粒稳定分散于墨水中，成为急需解决的问题。

传统使用非结构化分散剂，例如传统小分子分散剂或高分子分散剂，其锚定基对分散染料的吸附点太少或太弱，且亲水链太短或太长，对水的亲和力太差，无法产生足够立体空间障碍或静电斥力。因此无法得到强分散、高稳定性的水性纺织数码印花色浆，容易导致分散染料析出沉降堵塞喷头。

因此，希望提供有一种强分散、高稳定性的水性分散剂。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水性聚氨酯分散剂，具有强分散性和高稳定性，能够解决染料分散不均匀、不稳定的问题。

一种水性聚氨酯分散剂主要由疏水单体、锚定单体、亲水单体、催化剂、封端剂、溶剂制得；所述疏水单体为聚四氢呋喃二醇、聚碳酸酯二醇或聚己内酯二醇中的至少一种；所述锚定单体为含苯环及氮基衍生物单体；所述亲水单体为聚乙二醇和/或扩链剂。

锚定单体的作用在于增加分散剂中亲分散染料结构的锚定基，帮助分散剂更强更稳的吸附到分散染料表面。亲水单体的作用在于增加分散剂对水的相容性，并利用亲水单体的分子链长及静电力，产生空间位阻及静电斥力，使得分散染料稳定分散。

按重量份计，分散剂主要由以下原料制得：

优选的，所述疏水单体的分子量为100-2000；进一步优选的，所述疏水单体的分子量为200-1000。疏水单体重均分子量太大，会导致锚定基间隔太远，对色料颗粒吸附力变弱；分子量太小，锚定基间隔太近，无法有效吸附。

优选的，所述锚定单体为二苯甲烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯或萘二异氰酸酯中的至少一种。

优先的，所述亲水单体为聚乙二醇和/或扩链剂；

优先的，所述聚乙二醇单体的分子量为500-15000；进一步优选的，所述聚乙二醇单体的分子量为1000-10000。亲水单体重均分子量太大，会导致分子链太长产生缠绕絮凝，色料颗粒分散变差；分子量太小，分子链长太短无法形成有效空间位阻，颗粒容易聚集粒径反粗。