Page 192 - 《精细化工》2021年第8期

第 38 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.38, No.8
202 1 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2021

纺织染整助剂
紫外光固化型支化聚氨酯分散剂的合成

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曾腾超，李心祥，殷允杰，陈坤林，王潮霞
（江南大学 纺织科学与工程学院 生态纺织教育部重点实验室，江苏 无锡 214122）

摘要：为使分散剂具有自黏合的效果以提高印花牢度，通过在聚氨酯末端分别引入颜料锚固基团和双键基团，
合成了一系列紫外光固化型支化聚氨酯分散剂（BPUs）。通过 FTIR、GPC、TGA 对 BPUs 的分子结构与性能进
行了表征。以 BPUs 制备的酞菁蓝颜料色浆的分散性能良好，粒径分布均匀且具有较低的表观黏度，颜料色浆
3
在高温（50 ℃）储存 5 d 的粒径变化最小的在 20 nm 以内，在 3×10 r/min 下离心 30 min，颜料色浆的离心稳
定性在 92%以上。使用该颜料色浆不添加黏合剂直接印花，棉织物水洗牢度保持在 3~4 级, 比商用分散剂提高
了 2 级左右。
关键词：支化聚氨酯；有机颜料；稳定性；色牢度；纺织染整助剂
中图分类号：TS194.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 08-1686-07

Synthesis of UV-curable branched polyurethane dispersants

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ZENG Tengchao, LI Xinxiang, YIN Yunjie, CHEN Kunlin, WANG Chaoxia
（Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, College of Textile Science and Engineering, Jiangnan
University, Wuxi 214122, Jiangsu, China）

Abstract: A series of UV-curable branched polyurethane dispersants (BPUs) were synthesized by introducing
pigment anchoring group and double bond group at the end of the polyurethane, which made the dispersant
have self-adhesive effect to improve the printing fastness. The molecular structure and properties of BPUs
were characterized by FTIR, GPC and TGA. Then, BPUs were used to prepare phthalocyanine blue
pigment paste samples. The pigment paste samples had good dispersion properties, uniform particle size
distribution and low viscosity, and the minimum particle size change was less than 20 nm after 5 d of high
temperature (50 ℃) storage, and the centrifugation stability was above 92% at 3000 r/min. When the paste
samples were used for printing directly without adding adhesive, the washing fastness of cotton fabric was
maintained at 3~4 levels, which was about 2 levels higher than that of commercial dispersant.
Key words: branched polyurethane; organic pigments; stability; color fastness; dyeing and finishing auxiliaries

聚氨酯分子链段柔顺，制备简单，性能稳定， 成超支化高分子结构，可以利用其端基多，活性高
可作为一种优良的颜料分散剂，在聚氨酯端基引入 的特点，在分子末端引入更多的锚固基团，从而制
[4]
咪唑等含氮杂环结构充当锚固基团可以提高颜料锚 备稳定性更优良的分散剂 。此外，超支化聚氨酯
固效果，同时聚醚链端作为溶剂化链段，能提供有 上端基官能团可以通过不同方式的改性来调节其反
效的空间位阻，对有机颜料和无机颜料皆具有良好 应性、分散性和溶解度等性能 [5-6] 。在纺织印花过程
的分散稳定性能 [1-3] 。 中，由于颜料与织物之间的吸引力较弱，在颜料应
聚氨酯分散剂多为线性结构，由于其锚固基团 用中需要大量的黏合剂或交联剂以提高色牢度，而
[7]
的含量较少，其与颜料之间相互作用力较弱，导致 黏合剂的加入会影响织物的手感 。常规的高分子
分散剂容易从颜料表面脱落。将聚氨酯分散剂设计 分散剂通过锚固基团对颜料的吸附作用以及溶剂化

收稿日期：2021-01-08; 定用日期：2021-04-08; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210029
基金项目：国家重点研发计划（2018YFC0810304）；中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP51724B）
作者简介：曾腾超（1995—），男，硕士生，E-mail：zengtengchao@163.com。联系人：王潮霞（1969—），女，教授，E-mail：wchaoxia@
sohu.com。