[發(fā)明專利]一種高耐靜水壓水性聚氨酯織物涂層劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510017477.5
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN104611933A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅運(yùn)軍;葛震;唐本鑫;馮靜靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M15/568
• 分類號(hào): D06M15/568;D06M15/572;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/34
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高耐靜水壓水性聚氨酯織物涂層劑的制備方法，屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

織物涂層劑又叫涂層膠，是指在織物表面均勻地涂敷一層或者多層且能形成連續(xù)薄膜的高分子類化合物。通過粘合作用，改善織物外觀、風(fēng)格、增加功能性，例如防水、透濕、阻燃、防紫外線、防靜電、遮光反射等特殊功能，從而提高制品的附加價(jià)值。目前世界織物涂層劑已占紡織品總產(chǎn)量的30％，涂層膠消耗量以重量計(jì)已達(dá)到紡織總助劑量的50％，因此受到廣泛研究。目前，各類涂層劑已經(jīng)基本滿足了紡織涂層整理的條件，但是耐靜水壓能力差的問題依然存在，且很大程度上限制了織物的應(yīng)用。為了改善織物的性能，擴(kuò)大織物的應(yīng)用范圍，具有高耐靜水壓性能的織物涂層劑越來越受到重視。

水性聚氨酯可廣泛用作尼絲紡、真絲、棉、帆布、滌棉等織物的涂層，經(jīng)涂層整理后的織物具有防水透濕、表面柔軟、富有彈性等功能、該布料適用于制作滑雪衫、風(fēng)雨衣、茄克衫等服裝面料及帳篷、防油布等工業(yè)用布，也可用于混紡織物仿毛整理，是高檔的織物涂層劑。為了能夠改善織物的性能，擴(kuò)大織物的應(yīng)用范圍，研究具有高耐靜水壓性的水性聚氨酯織物涂層劑有著重要的意義。

現(xiàn)有公布的高耐靜水壓水性聚氨酯織物涂層劑，如專利CN102418274A公布的高耐靜水壓陰離子水性聚氨酯織物涂層劑的制備方法，該聚氨酯織物涂層劑是通過乳化劑十二烷基苯磺酸鈉作用下，以聚醚多元醇PPG-2000為軟段，以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇和二羥甲基丙酸為硬段而制備，該種方法需外加乳化劑易使水性聚氨酯織物涂層劑貯存不穩(wěn)定，影響應(yīng)用性能(如手感、力學(xué)性能等)，且因?yàn)樵摼郯滨タ椢锿繉觿榫€性結(jié)構(gòu)，其耐靜水壓性的持久保持也存在較大問題。另外如李海北等人公布的高耐靜水壓陰離子型水性聚氨酯織物涂層劑研究，雖然采用了內(nèi)交聯(lián)技術(shù)制備得到了具有高耐靜水壓陰離子型水性聚氨酯織物涂層劑，耐靜水壓最高僅為21600Pa，效果不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)耐靜水壓效果不甚理想的問題，提供一種高耐靜水壓水性聚氨酯織物涂層劑的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種高耐靜水壓水性聚氨酯織物涂層劑及其制備方法，具體步驟如下：

步驟一、在100-120℃下，將聚醚二元醇或聚酯二元醇與聚醚三元醇(N330)脫水；所述的聚醚二元醇(或聚酯二元醇)與聚醚三元醇的質(zhì)量比為4:1～9:1；

步驟二、降溫至50-90℃，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入溶劑稀釋，稀釋后加入芳香族的異氰酸酯；直至羥基反應(yīng)完全，得到預(yù)聚體；所述芳香族的異氰酸酯的異氰酸根與羥基的物質(zhì)的量比例為3.0～3.5；

步驟三、向步驟二所得的預(yù)聚體中加入親油性擴(kuò)鏈劑小分子多元醇，直至親油性擴(kuò)鏈劑小分子多元醇中的羥基反應(yīng)完全，得到溶液A；親油性擴(kuò)鏈劑小分子多元醇的加入量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的1％；

步驟四、向步驟三所得的溶液A中加入親水性擴(kuò)鏈劑，直至親水性擴(kuò)鏈劑中的羥基反應(yīng)完全，得到溶液B；親水性擴(kuò)鏈劑的加入量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的3-6％；

步驟五、降至室溫，向步驟三所得的溶液B中加入三乙胺中和，三乙胺與親水性擴(kuò)鏈劑的物質(zhì)的量比例為0.9～1.1；反應(yīng)完全后攪拌加入0～10℃的去離子水乳化，然后除去溶劑得到水性聚氨酯乳液。

步驟一所述聚醚二元醇包括：聚四氫呋喃二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)或二者的混合物；

步驟一所述聚酯二元醇包括：聚己內(nèi)酯二醇(PCL)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)或二者的混合物；

步驟二所述溶劑包括：丁酮、丙酮或四氫呋喃；

步驟二所述芳香族的異氰酸酯包括：液化MDI、MDI或TDI；

親油性擴(kuò)鏈劑小分子多元醇包括：1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、TMP或季戊四醇；

步驟四所述親水性擴(kuò)鏈劑包括：二羥甲基丙酸或羥基磺酸鹽；

所述反應(yīng)單體總質(zhì)量是指單體聚醚二元醇(或聚酯二元醇)、聚醚三元醇、芳香族的異氰酸酯、親油性擴(kuò)鏈劑小分子多元醇、親水性擴(kuò)鏈劑以及三乙胺的質(zhì)量的總和。