Page 194 - 《精细化工》2021年第8期
P. 194

·1688·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            1.2.2   颜料色浆的制备                                    度试验耐皂洗色牢度》进行测定。
                 使用球磨法制备有机颜料色浆,用于表征分散
            剂 BPUs 对颜料的分散性以及稳定性能,其制备工                          2   结果与讨论
            艺如下:称取 6.25 g 分散剂 BPU1 置于砂磨缸中,
                                                               2.1   BPUs 的结构表征
            加入部分水进行均质,使分散剂均匀地溶解在水中;
                                                               2.1.1  BPUs 的 FTIR 分析
            称取 25 g  酞菁蓝在低速搅拌的情况下加入砂磨缸,                            为了证明 BPUs 被成功合成,对其进行了 FTIR
                                3
            然后提高转速至 1×10  r/min,搅拌 10 min,使酞菁
                                                               测试,见图 2。由图 2 可知,5 种聚氨酯 FTIR 谱图
            蓝被分散剂水溶液充分润湿;整个体系加水至总质
                                                                            –1
                                                               相似,3360 cm 处的吸收峰归属于 N—H 的伸缩振
            量为 100 g。搅拌均匀后,添加 200 g 锆珠在 4×                     动;1723 cm 处为 C==O 的伸缩振动吸收峰;1300
                                                                          –1
              3
            10  r/min 下进行砂磨处理 2 h,得到颜料色浆,记为
                                                                 –1
                                                                                                     –1
                                                               cm 处为 C—N 的伸缩振动吸收峰;1103 cm 处为 C
            PP1。
                                                               —O—C 的伸缩振动吸收峰,这些特征峰证明了氨基
                 由其余分散剂制备的颜料色浆的制备方法同
                                                               甲酸酯结构的存在。1637 cm           –1  处的吸收峰归属于
            上,只需将分散剂换为 BPU2、BPU3、BPU4、BPU5,
                                                               C==N 的伸缩振动,这证明了咪唑环成功引入到支化
            将制得的颜料色浆分别命名为 PP2、PP3、PP4、PP5。
                                                                                          –1
                                                               聚氨酯链端上。此外,1554 cm 处的明显吸收峰为
            1.3   表征与测试
                                                               PETA 分子中 C==C 的伸缩振动。同时,2250~
                 采用傅里叶变换红外光谱仪,使用全反射法测
                                                                      –1
                                                               2300 cm 处未发现吸收峰,表明异氰酸酯基团完全
            试分散剂膜的 FTIR 光谱;将分散剂于 80  ℃下干燥
                                                               反应,也间接证明 API 与 PETA 成功地接入到聚氨
            24 h 以去除溶剂,以质量浓度为 5 g/L 溶于四氢呋喃,
                                                               酯的末端。
            静置 24 h 以使其完全溶解,采用凝胶色谱(GPC)
            对聚氨酯进行相对分子质量的测试,设置流速为
            1 mL/min,测试温度为 30  ℃;用差示扫描量热法
            分析样品的玻璃化转变温度(T g ),测试使用 5 mg
            样品,将样品密封在铝锅中,从–60  ℃加热到 200 ℃,
            N 2 气氛下以 10  ℃/min 的速度提高温度;通过纳米
            粒度仪对颜料色浆的平均粒径及其分布进行表征,
            并且每个样品测量 3 次,以 3 次测量结果的平均值
            为最终粒径结果;用黏度计在 25  ℃下测定颜料浆
            料的表观黏度。
                 稳定性测试:在 50  ℃下进行储存稳定性实验。
                                                                           图 2  BPUs 的 FTIR 谱图
            每 24 h 测试一次粒径分布和印花色相,通过高温                                     Fig. 2    FTIR spectra of BPUs
            (50 ℃)储存 5 d 后的粒径和颜色的变化表征分散
                                                               2.1.2  BPUs 的相对分子质量
            剂对颜料的稳定性。通过测试离心前后颜料色浆在
                                                                   相对分子质量会直接影响分散剂对颜料的稳定
            最大吸收波长(714 nm)处的吸光度,分别标记为
                                                               作用,为探究不同支化单元数量对聚氨酯相对分子
            A 0 和 A 1,用式(1)计算相对吸光度(R),用 R 表
                                                               质量的影响,对 BPUs 进行了 GPC 测试。在 GPC 谱
            征颜料色浆的离心稳定性:
                                                               图中,保留时间随聚合物相对分子质量的变化而变
                                    A
                             R / %   1    100       (1)      化,保留时间越短,聚合物相对分子质量越高                     [10-11] 。
                                    A 0
                 颜色性能:称取 5 g 颜料色浆,2 g 光引发剂                     BPUs 的重均相对分子质量(M w )、数均相对分子质
                                                               量(M n )及多分散性指数(PDI)见表 2。
            1173,3 g TF-311 增稠剂,90 g 去离子水混合配制

            颜料印花浆,对棉织物进行印花处理,印花图案在                                    表 2  BPUs 的相对分子质量及其分布
            80  ℃下烘 3 min,然后在紫外光固化机下进行紫外                       Table 2    Relative molecular masses  and their distribution  of
                                                                      BPUs
            照射 1 min,从而达到固色的目的。测试颜料色浆印
                                                                                                      PDI
                                                                               M n
                                                                                          M w
                                                         *
                                                     *
            花棉织物的颜色深度(K/S 值)和颜色性能(L 、a 、                          分散剂          9381      19384       2.066
                                                                  BPU1
             *
                 *
            b 、c )。                                               BPU2         9737      22215       2.282
                 牢度测试:摩擦牢度参照 GB/T 3920—2008《纺                     BPU3        12100      24621       2.035
            织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测定。印花织                                BPU4        11475      26158       2.280
            物的皂洗牢度参照 GB/T 3921—2008《纺织品色牢                         BPU5        12011      30571       2.547
   189   190   191   192   193   194   195   196   197   198   199