一种制备黄色聚氨酯弹性膜专用着色剂的合成与应用.pdf

第3l卷第8期 应用化学 V01．3lIss．8 CHINESE OFAPPLIEDCHEMI姗Y 2014年8月 JOURNAL Aug．2014 一种制备黄色聚氨酯弹性膜专用着色剂的合成与应用 尹志刚+ 郭海燕 钱恒玉 张同艳 秦金婉 张应军 (郑州轻工业学院材料与化学工程学院郑州450002) 摘要以氯苯为原料，采用混酸硝化得到单硝基氯苯(邻-、对-混合物不经分离)，在／／,(单硝基氯苯)：rt(硝 酸)：rt(硫酸)=1．00：1．10—1．15：2．20及(100±5)℃下，反应65～75 min合成2，4-二硝基氯苯；然后在乙酸 二乙醇胺进行亲核取代反应4h，合成N，N-_--(／3-羟乙基)-2，4．二硝基苯胺；利用熔点测试、红外、核磁共振等 技术手段确认了合成产品的化学结构。将最终产物以一定比例和其它二元醇混合，并与二异氰酸酯反应得到 一种黄色聚氨酯弹性膜。通过膜强度、色迁移、耐酸碱洗涤等实验发现，设计合成的N，Ⅳ．二(口．羟乙基)-2，4． 二硝基苯胺的应用性能优于日本、韩国相应的反应型着色剂，完全达到美国米尔肯公司的反应型着色剂应用 性能。 关键词聚氨酯弹性膜，二硝基氯苯，N，N-二(／3．羟乙基)．二硝基苯胺，合成，色迁移 中图分类号：0621．3 文献标识码：A 文章编号：1000-0518(2014)08-0901．10 DOI：10．3724／SP．J．1095．2014．30574 各类多元醇、多元胺或水等)扩链制成的含有氨基酯键的高分子聚合物…。通过改变原料种类及组成， 可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品而广泛应用于航空、医疗、农业、石 油化工、土木建筑、交通运输、机电、矿山机械、鞋类、合成革和织物等许多领域心圳，特别是在合成革领域 的应用更为突出。众所周知，一般聚氨酯合成材料为无色透明或白色，而通常遇到五彩缤纷的合成革是 在由聚氨酯制革过程中将颜料色浆涂敷在聚氨酯合成革表面而成，由于颜料本身不纯，同时在色浆中属 于分散状态，制成产品后，色牢度较低，而且常常因为产品加工过程温度高而发生色迁移，导致产品革出 现色差，无法满足市场要求。为此，英国艾夫西亚有限公司的研究者曾设计合成了一系列反应型染料中 间体，但是他们主要以偶氮键作为发色母体∞J，所制备的彩色聚氨酯耐光牢度较差；之后，德国德意志 戴斯达纺织品及染料两合公司的研究者又设计出一些耐光牢度较好的蒽醌基反应型染料[6]，但是这类 中间体合成复杂，成本较高；我国研究者曾经以l，5一二氯蒽醌为原料，合成了1，5一双烷氧基黄色反应型 聚氨酯染料一1，然而，由于反应效率较低，无法工业化。本文根据色素化学原理[8]，采用硝基为发色基 团，N，N烷基氨基为助色基团，羟甲基为活性基团，设计了一种双功能基分子，即N，N-二(／3．羟乙基)一 2，4一二硝基苯胺，其合成路线见Scheme l所示。分子中的2个羟甲基可与二异氰酸酯反应形成聚氨酯 型高分子彩色浆料，将该浆料与聚氨酯合成革结合形成的彩色聚氨酯皮革，具有色牢度高，色强度可控， ◇等桫№+H2S04№罴等桫№ N02 N02 N02 Scheme1 routeof Synthetic N，N-bis(／3-hydroxyethyl)-2，4-dinitroaniline 2013一11一15收稿，2014-01．10修回，2014-02．17接受 河南省重点科技攻关资助(122102210046) 万方数据 应用化学