水性聚氨酯接枝改性多胺固色剂的合成及应用

2．4封端剂用量对乳液性能的影响

预聚反应完成后，剩余的—NCO需要用封端剂NaHSO3进行部分封闭。NaHSO3与剩余—NCO的摩尔分数比值n(NaHSO3)/n(—NCO)对固色剂乳液性能的影响见表3和图3。

注:摩尔分数比n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，自制多胺固色剂占预聚体的质量分数为4．3%，pH=6．5。

由表3和图3可知，随着n(NaHSO3)/n(—NCO)比值增大，固色剂乳液由黄色不透明变至微黄色透明乳液，稳定性逐渐增加，粒径减小，黏度增大;当该比值小于0．5时，封端反应结束后存在着大量两端均为—NCO的聚氨酯预聚体，与多胺型固色剂进行接枝反应时，极易发生支化反应，使乳液稳定性大大下降。当该比值大于0．5时，聚氨酯预聚体分子中被封闭的—NCO数目增多，甚至出现预聚体两端—NCO完全被封闭，无法与多胺固色剂进行接枝反应。当该比值为0．5时，封端后的预聚体一端是氨基磺酸钠盐，另一端则是—NCO，可以与多胺类固色剂中的活泼氢进行接枝反应。且从反应现象观察，反应较为平稳。因此，选择n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5。

2．5自制多胺固色剂用量对固色剂乳液性能的影响多胺固色剂用量对固色剂乳液性能的影响见表4和图4。

注:摩尔分数比n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2;n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，pH=6．5

由表4和图4可知，随着多胺固色剂用量的增加，乳液外观由微黄色透明变至深黄色不透明，稳定性下降，黏度与粒径也逐渐增大。这是因为多胺固色剂用量增加，体系中的氨基含量提高，扩链后聚氨酯分子中极性基团的含量增多，形成更多的氢键，分子间作用力增强，故黏度增大。多胺固色剂用量增大，扩链后的聚氨酯分子链上的阳离子数目增多，与阴离子染料的结合力更强。因此，在乳液稳定的前提下，要尽量提高多胺固色剂的含量。综合考虑，多胺固色剂的用量确定为预聚体总质量的4．3%。

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