一种改性木质素磺酸盐的方法
【专利摘要】本发明涉及一种改性木质素磺酸盐的方法。本发明通过特定的交联反应，可将低分子量的木质素磺酸盐(或称低特性黏度的木质素磺酸盐)改性为高分子量的木质素磺酸盐(或称高特性黏度的木质素磺酸盐)。将所得改性木质素磺酸盐作为染料分散剂时，其综合性能优于现有的染料分散剂。
【专利说明】
一种改性木质素磺酸盐的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种改性木质素磺酸盐的方法，具体地说，涉及一种对木质素磺酸盐 进行化学改性，以获得一种可作为分散染料分散剂使用的木质素磺酸盐。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上最大的分散染料制造国，生产该染料需要用到阴离子型分散剂。目 前，使用的阴离子型分散剂90%以上是分散剂MF(MF是商品型号）。但是该分散剂在自然界 中很难分解，长期使用必然会对环境造成极大的负面影响。
[0003] 天然产物木质素(其主要结构单体及其单元如式1所示)衍生的木质素磺酸盐在自 然条件下极易被生物降解，因而对环境友好。然而，由于现有木质素磺酸盐的综合性能（如 热稳定性和高温分散性等）尚存缺陷（特别是国内生产的木质素磺酸盐），所以木质素磺酸 盐作为染料分散剂的使用受到一定的限制。
[0005] 式1木质素的主要结构单体及其单元
[0006] 中国专利文献CN102174274 A和CN104877143 A，及美国专利(US 5,980,589)分别 公开了几种改性的木质素磺酸盐。但未见对木质素磺酸盐改性以提高其分散研磨性能的报 道。
【发明内容】
[0007] 本发明的发明人经研究发现:通过特定的交联反应，可将低分子量的木质素磺酸 盐(或称低特性黏度的木质素磺酸盐)改性为高分子量的木质素磺酸盐(或称高特性黏度的 木质素磺酸盐，简记为"改性木质素磺酸盐"）。将所得改性木质素磺酸盐作为染料分散剂 时，其综合性能优于现有的染料分散剂(如Reax 85A或分散剂MF)。
[0008] 因此，本发明的目的在于，提供一种改性木质素磺酸盐的方法。
[0009] 本发明所述方法，其主要步骤是:在常压（latm)条件下，由低特性粘度木质素磺酸 盐与苯酚和甲醛于80°C~100 °C反应4小时至12小时，得到改性木质素磺酸盐，其特性粘度 大于 4.10(35°C);
[0010]其中，所述低特性粘度木质素磺酸盐选自：特性粘度低于3.70(35°C)的木质素磺 酸盐中一种或两种以上混合物(含两种）。
【附图说明】
[0011] 图1.为不同分散剂对C. I.分散蓝354研磨所得分散体的粒径分布曲线。
【具体实施方式】
[0012] 在本发明一个优选的技术方案中，所述低特性粘度木质素磺酸盐与苯酚的质量比 为1:(0.01~0.20);
[0013] 在本发明另一个优选的技术方案中，苯酚与甲醛的质量比为1: (0.1~0.8)。
[0014] 在本发明又一个优选的技术方案中，所述低特性粘度木质素磺酸盐选自：特性粘 度为1.69~3.68的木质素磺酸盐中一种或两种以上混合物(含两种）；
[0015] 更优选的技术方案是：所述低特性粘度木质素磺酸盐选自：特性粘度为1.69~ 3.68的木质素磺酸盐中两种以上混合物(含两种）。
[0016] 下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。 因此，所举之列不限制本发明的保护范围。
[0017] 实施例中所用主要原料及规格：
[0018] 特性粘度为1.69的木质素磺酸盐（简记"SQWS"），济南圣泉集团股份有限公司出 品；
[0019]特性粘度为3.68的木质素磺酸盐(简记"M-9"），吉林延边石岘白麓纸业股份有限 公司出品；
[0020]苯酚(AR)，上海凌峰化学试剂有限公司出品；
[0021]甲醛(37~40%，AR)，西陇化工股份有限公司出品。
[0022]下列实施例中，除特别说明外，所述的特性粘度均为35°C的特性粘度。
[0023] 实施例1
[0024] 在250mL圆底烧瓶中加入SQWS(20.0g，特性粘度1.69)，溶解于60mL去离子水中，加 入苯酚（1.58，15.9111111〇1)和甲醛（1.(^，12.3111111〇1)，在90°(：~100°(：状态保持611~811，冷却， 用旋转蒸发仪除去反应液中的水，干燥后得:改性木质素磺酸盐A，其特性粘度为4.20。 [0025] 实施例2
[0026] 在250mL圆底烧瓶中加入M-9 (20.0g，特性粘度3.68)，溶解于60mL去离子水中，加 入苯酚(0.158，1.6臟〇1)和甲醛溶液(0.078,0.85~0.92111111〇1)，在90°(：~100°(：状态保持611 ~8h，冷却，用旋转蒸发仪除去反应液中的水，干燥后得:改性木质素磺酸盐B，其特性粘度 为4.21〇
[0027] 实施例3
[0028] 在250mL圆底烧瓶中加入M-9(10.0g，特性粘度1.69)和SQWS(10.0g，特性粘度 3.68)，溶解于601^去离子水中，加入苯酚（0.98,9.6111111〇1)和甲醛溶液（0.48,5.1~ 5.5mmol)，在90~100°C状态保持6h~8h，冷却，用旋转蒸发仪除去反应液中的水，干燥后 得:改性木质素磺酸盐C，其特性粘度为4.28。
[0029] 实施例4
[0030] 将实施例1~3所制备的改性木质素磺酸盐A~C，Reax 85A(美国MeadWestvaco公 司）和分散剂MF(浙江山峪染料有限公司提供)作为分散剂，对C.I.分散蓝354原染料在砂磨 机(CY-1型，浙江省上虞市道墟土工仪器厂)进行研磨，测定所得分散体的分散研磨效率（以 研磨时间表示）。此后再测试该分散体的耐热稳定性和低温(高温)分散稳定性(分别按HG/T 3507-2008和GB/T 5541-2007标准进行测试），具体结果见表1.(改性木质素磺酸盐A~C， Reax 85A和MF作为染料分散剂的性能对比表）。
[0031]表1.
[0033]说明，分散液的分散性5级相当于其内染料颗粒的平均粒径为0.4-0.5wii，其粒径 分布图见图1.
[0034]由该表1.可知，本发明提供的改性木质素磺酸盐作为染料分散剂时，其综合性能 达到并超过Reax 85A的性能。
【主权项】
1. 一种改性木质素磺酸盐的方法，其主要步骤是:在常压条件下，由低特性粘度木质素 磺酸盐与苯酚和甲醛于80 °C~100 °C反应4小时至12小时，得到改性木质素磺酸盐，其特性 粘度大于4.10(35°C); 其中，所述低特性粘度木质素磺酸盐选自：特性粘度低于3.70(35°C)的木质素磺酸盐 中一种或两种以上混合物。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述低特性粘度木质素磺酸盐与苯酚 的质量比为1:(0.01~0.20)。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，苯酚与甲醛的质量比为1: (0.1~0.8)。4. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，所述低特性粘度木质素磺酸盐选 自：特性粘度为1.69~3.68(35°C)的木质素磺酸盐中一种或两种以上混合物。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，所述低特性粘度木质素磺酸盐选自：特 性粘度为1.69~3.68(35°C)的木质素磺酸盐中两种以上混合物。
【文档编号】C09B67/38GK105968381SQ201610366867
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】沈永嘉, 过介生, 陈晓健, 杨帆, 牟忠岳, 邱健, 姜宏涛, 陶安妮
【申请人】浙江山峪染料化工有限公司, 华东理工大学