【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化工，尤其是涉及一种超支化染料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、染料具有色彩鲜艳、透光度及饱和度高、色彩还原度与解析度佳、溶于水、操作容易且环保、价格低廉等优点。但是染料也存在耐水性不佳、耐候性差(耐紫外光与臭氧能力差)等缺点，无法在户外使用，特别是有水或紫外光存在的环境。将染料应用于制备喷墨墨水时，多通过采用不溶水的颜料制备墨水，以提高耐水性，但这样的话颜料会以颗粒形态悬浮于墨水中，容易发生分散不稳定而导致颜料析出沉淀，堵塞喷头造成打印机等故障。专利cn103159904a公开一种高分子聚合染料，藉由高分子树脂的作用，提升染料的耐水性、耐迁移性、耐热性、耐光及提升耐臭氧能力等。然而高分子树脂的制备方法复杂，反应残留的单体去除不易，分子量高，从而导致墨水粘度高，不利于应用；且应用的高分子树脂通过石化合成，不具有绿色再生的能力，对环境的亲和性差。
2、因此，提供一种耐水性、耐紫外光能力好的可用于喷墨墨水中的染料非常重要。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种超支化染料的制备方法，其制得的超支化染料具有很好的耐水性、耐紫外光能力和耐臭氧能力。
2、本专利技术还提供由上述制备方法制得的超支化染料。
3、本专利技术还提供包含上述超支化染料的喷墨墨水。
4、本专利技术还提供上述超支化染料或上述喷墨墨水的应用。
5、根据本专利技术的第一方面实施例的一种超支化
6、制备含活性染料、单宁的溶液，于ph 7～12、30℃～95℃条件下反应，即得所述超支化染料。
7、根据本专利技术实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：
8、原料单宁具有式i所示结构，单宁核心基团来自于没食子酰葡萄糖衍生结构，具有耐水、耐光、绿色、可再生、低毒性及天然环保等特性，且成本低廉，不需进行高分子树脂合成。实施例的制备方法采用天然植物提取物单宁为超支化核心，以单宁超支化结构末端的羟基与活性染料进行接枝反应得到超支化染料，能够显著提高活性染料的耐水性、耐光性和耐臭氧性。ph 7～12的反应条件能促使单宁上的羟基解离形成阴离子，加速活性染料进行亲核反应，增进染料接枝着色率。若ph太高或太低、反应温度过高会导致活性染料的水解反应优先于接枝反应，造成活性染料水解失去反应活性无法接枝，得到着色率低的超支化染料；若反应温度太低，则达不到起始反应。
9、
10、根据本专利技术的一些实施例，所述活性染料包括活性黄染料、活性橙染料、活性红染料、活性紫染料、活性蓝染料、活性绿染料、活性棕染料、活性黑染料中的至少一种。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述活性黄染料包括但不限于活性黄染料2、3、5、13、14、15、16、17、18、37、42、57、95、145、160、167或186。
12、根据本专利技术的一些实施例，所述活性橙染料包括但不限于活性橙染料3、5、12、13、16、72、107或122。
13、根据本专利技术的一些实施例，所述活性红染料包括但不限于活性红染料3、3:1、15、21、24、24:1、31、35、43、45、106、180、194、195、198、218、222、245或250。
14、根据本专利技术的一些实施例，所述活性紫染料包括但不限于活性紫染料1、2或5。
15、根据本专利技术的一些实施例，所述活性蓝染料包括但不限于活性蓝染料5、13、15、19、21、49、71、72、74、194、223或231。
16、根据本专利技术的一些实施例，所述活性绿染料包括但不限于活性绿染料5、8或35。
17、根据本专利技术的一些实施例，所述活性棕染料包括但不限于活性棕染料2、11或18。
18、根据本专利技术的一些实施例，所述活性黑染料包括但不限于活性黑染料1、5、31、39或45。
19、根据本专利技术的一些实施例，所述活性染料、单宁的反应摩尔比为1～15：1。例如：可以为1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、11：1、12：1、13：1、14：1或15：1。如果反应摩尔比低于1，会导致单宁上活性染料的接枝率太低，墨水的色浓度不足；如果反应摩尔比高于15，代表活性染料添加过量，接枝上的活性染料会形成空间障碍，造成过量的活性染料无法接枝到单宁上，导致染料残留，影响墨水效能。
20、根据本专利技术的一些实施例，所述活性染料、单宁的反应摩尔比为3～12：1。
21、根据本专利技术的一些实施例，所述活性染料、单宁的反应摩尔比为5～10：1。
22、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的ph为8～11.5。例如：可以为8、8.2、8.4、8.6、8.8、9、9.2、9.4、9.6、9.8、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4或11.5。
23、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的ph为9～11。
24、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的温度为40℃～90℃。例如：可以为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃。
25、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的温度为50℃～85℃。
26、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的时间为0.5h～5h。例如：可以为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。
27、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的时间为0.7～3h。
28、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的时间为0.9～2h。
29、根据本专利技术的一些实施例，所述反应的溶剂包括水。
30、根据本专利技术的一些实施例，所述溶剂质量与所述活性染料、单宁的总质量的比值为1～10：1。例如：可以为1：1、1.5：1、2：1、2.5：1、3：1、3.5：1、4：1、4.5：1、5：1、5.5：1、6：1、6.5：1、7：1、7.5：1、8：1、8.5：1、9：1、9.5：1或10：1。
31、根据本专利技术的一些实施例，所述溶液中还包括促染剂。
32、根据本专利技术的一些实施例，所述促染剂包括氯化钠、氯化胺、硫酸钠(元明粉/芒硝)、硫酸胺、硝酸钠、硝酸胺中的至少一种。由于单宁上的没食子酸解离为阴离子，与活性染料上磺酸盐或羧酸盐解离的阴离子会产生静电排斥，而无法互相靠近；促染剂在水中解离的阳离子会吸附在阴离子周围，产生电荷屏蔽作用降低静电排斥，使染料更容易吸附到单宁表面进行接枝反应，增进染料接枝着色率。
33、根据本专利技术的一些实施例，所述溶液中，所述促染剂的添加量为5～70g/l。例如：可以为5 g/l、10 g/l、15 g/l、20 g/l、25 g/l、30 g/l、35 g/l、40 g/l、45 g/l、50 g/l、55本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超支化染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性染料包括活性黄染料、活性橙染料、活性红染料、活性紫染料、活性蓝染料、活性绿染料、活性棕染料、活性黑染料中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性黄染料包括活性黄染料2、3、5、13、14、15、16、17、18、37、42、57、95、145、160、167、186中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性染料、单宁的反应摩尔比为1～15：1；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶液中还包括促染剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述促染剂包括氯化钠、氯化胺、硫酸钠、硫酸胺、硝酸钠、硝酸胺中的至少一种；
7.一种超支化染料，其特征在于，由权利要求1至6任一项所述的制备方法制得。
8.一种喷墨墨水，其特征在于，包括权利要求7所述的超支化染料。
9.权利要求7所述的超支化染料在制备喷墨墨水中的
10.权利要求7所述的超支化染料或权利要求8所述的喷墨墨水在染色中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种超支化染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性染料包括活性黄染料、活性橙染料、活性红染料、活性紫染料、活性蓝染料、活性绿染料、活性棕染料、活性黑染料中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性黄染料包括活性黄染料2、3、5、13、14、15、16、17、18、37、42、57、95、145、160、167、186中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性染料、单宁的反应摩尔比为1～15...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，李志豪，王雪婷，
申请(专利权)人：珠海传美讯新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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