[發(fā)明專利]一種側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201611038565.4 | 申請(qǐng)日： | 2016-11-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108084397A | 公開（公告）日： | 2018-05-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 韓會(huì)義 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 韓會(huì)義 |
| 主分類號(hào)： | C08G18/75 | 分類號(hào)： | C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/61;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/12;D06M15/653;D06M101/32 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 110000 遼寧省沈陽(yáng)市*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氨基聚硅氧烷 改性聚氨酯 涂層劑 異佛爾酮二異氰酸酯 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀 差熱掃描量熱 二羥甲基丙酸 防水透濕性能 防水透濕織物 聚硅氧烷改性 聚四氫呋喃醚 微相分離結(jié)構(gòu) 親水?dāng)U連劑 水性有機(jī)硅 正電子湮滅 反應(yīng)合成 紅外光譜 混合軟段 聚乙二醇 力學(xué)性能 涂層織物 微觀結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)劑 丁二醇 壽命譜 質(zhì)量比 乳液 透濕 硬段 制備 空洞 自由 考察 | ||
一種側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑，以側(cè)氨基聚硅氧烷（SAPDMS）、聚四氫呋喃醚、聚乙二醇為混合軟段，二羥甲基丙酸為親水?dāng)U連劑，1,4?丁二醇為硬段調(diào)節(jié)劑，與異佛爾酮二異氰酸酯反應(yīng)合成了水性有機(jī)硅改性聚氨酯(WSSPU),并以WSSPU 為基礎(chǔ)制備了防水透濕織物涂層劑。分別采用紅外光譜、差熱掃描量熱儀、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀、正電子湮滅壽命譜等表征了WSSPU 膜的組成與微觀結(jié)構(gòu)，考察了WSSPU 膜的力學(xué)性能和涂層織物的防水透濕性能。結(jié)果表明，當(dāng)側(cè)氨基聚硅氧烷用量(質(zhì)量比)<15%時(shí)，可以制得穩(wěn)定的乳液。聚硅氧烷改性后膜內(nèi)部微相分離結(jié)構(gòu)更加明顯，自由體積空洞變大，透濕性能提高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種涂層劑，尤其涉及一種側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑。
背景技術(shù)
防水透濕涂層織物，通常也叫防水透氣織物或可呼吸織物，指一定壓力的水不能透過(guò)織物，即織物能夠防止雨水等液體透過(guò)，而人體運(yùn)動(dòng)散發(fā)出來(lái)的汗液蒸汽卻能通過(guò)織物擴(kuò)散或傳導(dǎo)到外界，不會(huì)積聚在體表和織物之間，不會(huì)讓人有發(fā)悶的感覺(jué)。聚氨酯類涂層具有一定的防水透濕性，但隨著人們需求的不斷提高，傳統(tǒng)的聚氨酯涂層劑已不能滿足市場(chǎng)需求。因此，對(duì)聚氨酯結(jié)構(gòu)或加工工藝進(jìn)行調(diào)整以改善其防水透濕性能的研究日益增多。
聚四氫呋喃醚（PTMG）微觀上具有較大的自由體積，作為聚氨酯的軟段，有利于水汽分子擴(kuò)散透過(guò)，近年來(lái)被廣泛用于防水透濕聚氨酯膜的合成；聚乙二醇（PEG）因?yàn)槠渚哂胁煌谄渌勖训?2螺旋結(jié)構(gòu)，成為了一種重要的導(dǎo)濕因子，近年來(lái)普遍用于無(wú)孔親水透濕聚氨酯的合成。聚硅氧烷具有透氣、耐高低溫、整理織物具有滑軟手感等特性，近年來(lái)已被廣泛用于改性聚氨酯，相關(guān)文獻(xiàn)多以改善聚氨酯的透氣性、耐候性、生物相容性及表面手感為研究方向，而關(guān)于改善防水透濕性能的研究較為罕見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了開發(fā)一種性能良好的防水透濕織物涂層劑，設(shè)計(jì)了一種側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑的制備原料如下：聚四氫呋喃醚（PTMG，Mn=2000），工業(yè)級(jí)；聚乙二醇（PEG，Mn=1000），分析純；β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷（APDMS5），Mn=5000，氨值為0.8mmol·g?1，自制；異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI），工業(yè)級(jí)；二羥甲基丙酸（DMPA），工業(yè)級(jí)，使用前100℃下真空除水5h；二月桂酸二丁基錫，分析純；1,4-丁二醇（BDO），分析純，使用前用4A分子篩浸泡7d；丁酮（MEK），分析純，使用前用4A分子篩浸泡7d。TF-601增稠劑及滌絲紡布；氫氧化鉀（KOH）、甲醇、丙酸、三乙胺（TEA）。
側(cè)氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂層劑的制備步驟如下：將計(jì)量的PTMG、PEG置于裝有攪拌、回流冷凝裝置的四口瓶中，升溫至100℃真空除水3h，降溫至60～70℃，解除真空，通氮?dú)猓瑢PDI/MEK（3/1）滴加入瓶中，升溫至80℃反應(yīng)1h；向體系滴加二月桂酸二丁基錫，其質(zhì)量為混合聚醚質(zhì)量0.5‰，繼續(xù)反應(yīng)1h后，依次滴入DMPA與BDO，繼續(xù)反應(yīng)3h；然后降溫至50℃，加入定量的TEA中和，反應(yīng)0.5h后，滴入SAPDMS5，滴畢，慢慢升溫至80℃，保溫反應(yīng)3h，制得WSSPU預(yù)聚體。然后，將預(yù)聚體在水中高速剪切5～10min，即得固含量為25%的WSSPU乳液。
所述的模樣品及涂層樣品制備方法如下：將WSSPU乳液在聚四氟模具內(nèi)流延成膜，自然干燥72h，置于真空烘箱內(nèi)于60℃干燥1周，取出置于干燥器內(nèi)備用；將WSSPU乳液加入適量TF-601增稠劑增稠，涂烘滌絲紡布面兩次，涂烘溫度為170℃，涂烘時(shí)間為45s，最終布面增重為15～20g·m?2，涂膜厚度為80～100μm，用于防水透濕測(cè)試。
本發(fā)明的有益效果是：
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