專利名稱:織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種吡啶羧酸型陰離子織物涂飾劑的制備方法,一種織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法。水性聚氨酯具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境和操作加工簡便等優(yōu)點,是一種環(huán)境友好的高分子材料,廣泛應(yīng)用于涂料、黏合劑、皮革和織物涂層等領(lǐng)域。在織物涂層應(yīng)用方面, 水性聚氨酯主要用在尼絲紡、真絲、棉、帆布、滌棉等織物的涂層,涂飾后使織物具有防水透濕、表面柔軟、富有彈性、手感豐滿等優(yōu)點。作為織物涂層用水性聚氨酯,一般要求干燥固化后要有良好的柔軟性和爽滑性, 但同時要求其具有較強的初始粘結(jié)力。為了使干燥后得到的涂膜柔軟、手感豐滿,一般選擇脂肪族非規(guī)整結(jié)構(gòu)的聚酯作為軟段的主要原料,但是這樣就降低了對織物的初始粘結(jié)力。 有文獻報道可以采用芳環(huán)二胺作為擴鏈劑,結(jié)晶性能優(yōu)良,涂層經(jīng)熱活化粘結(jié)后,初始粘結(jié)強度提高。但是芳環(huán)二胺易引起產(chǎn)品黃變,這主要是由于苯環(huán)為富電子共軛結(jié)構(gòu),容易被氧化成醌類而導(dǎo)致的顏色加深黃變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,制得的聚氨酯分散體初粘性強,成膜性好,而且耐黃變。這種織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法的步驟如下(a)將聚醚多元醇、聚酯多元醇和二異氰酸酯,在催化劑作用下,于70 90°C進行聚合反應(yīng)2 4小時;(b)加入含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑和溶劑丙酮,在40 65°C下反應(yīng)5 30min,制得聚氨酯預(yù)聚體;(c)降溫至20 40°C,加入低分子量二胺擴鏈劑和水,在高速攪拌下乳化;(d)減壓蒸出溶劑丙酮,即得到織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體。其中,(b)步中加入的含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑的結(jié)構(gòu)如下式所示
權(quán)利要求
1.一種織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是按以下步驟進行操作(a)將聚醚多元醇、聚酯多元醇和二異氰酸酯,在催化劑作用下,于70 90°C進行聚合反應(yīng)2 4小時;(b)加入含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑和溶劑丙酮,在40 65°C下反應(yīng)5 30min,制得聚氨酯預(yù)聚體;(c)降溫至20 40°C,加入低分子量二胺擴鏈劑和水,在高速攪拌下乳化;(d)減壓蒸出溶劑丙酮,即得到織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體;其中,(b)步中加入的含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑的結(jié)構(gòu)如下式所示
2.如權(quán)利要求I所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是所述的含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑以2-氯甲基異煙酸甲酯為原料,與NH2 (CH2) ηΝΗ2反應(yīng)后再與NaOH反應(yīng)而制得,式中η = 2、3、4。
3.如權(quán)利要求I或2所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(a)步中所述的聚醚多元醇為四氫呋喃、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷的聚合物或共聚物;所述的聚酯多元醇為聚碳酸酯二醇、聚己內(nèi)酯二醇或由二元羧酸與二元醇縮聚而得的聚酯二元醇;所述的二異氰酸酯為二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
4.如權(quán)利要求3所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(a)步中所述的聚醚多元醇為分子量為800 2500的聚四氫呋喃二元醇;所述的聚酯多元醇為分子量為1000 3000的聚碳酸酯二醇。
5.如權(quán)利要求4所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(a)步中所述的二異氰酸酯與聚醚和聚酯多元醇反應(yīng)制得聚氨酯預(yù)聚體過程中,二異氰酸酯與多元醇的摩爾比值為1. I I. 6。
6.如權(quán)利要求5所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(a)步中所述的催化劑為辛酸亞錫,加入的量為預(yù)聚物總質(zhì)量的O.01 O. 1%。
7.如權(quán)利要求6所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(b)步中加入的含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑的質(zhì)量為乳液中的固體總量的O.5 3% ;加入的溶劑丙酮的質(zhì)量為乳液中的固體總量的50 100%。
8.如權(quán)利要求7所述的織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,其特征是(c)步中加入的低分子量二胺為乙二胺,加入量的摩爾數(shù)為原料中-NCO總摩爾數(shù)減去-OH 總摩爾數(shù)再減去吡啶羧酸鹽中-NH總摩爾數(shù)所得值的40 110% ;加入的水的質(zhì)量為水性聚氨酯乳液總質(zhì)量的45 55% ;高速攪拌乳化的時間為O. 5 lh。
全文摘要
一種織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體的制備方法,按以下步驟進行操作(a)將聚醚多元醇、聚酯多元醇和二異氰酸酯,在催化劑作用下,于70~90℃進行聚合反應(yīng)2~4小時;(b)加入含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺親水?dāng)U鏈劑和溶劑丙酮,在40~65℃下反應(yīng)5~30min,制得聚氨酯預(yù)聚體;(c)降溫至20~40℃,加入低分子量二胺擴鏈劑和水,在高速攪拌下乳化;(d)減壓蒸出溶劑丙酮,即得到織物涂飾用陰離子水性聚氨酯分散體。由于使用了含吡啶羧酸結(jié)構(gòu)的二胺作為親水?dāng)U鏈劑,它既含有規(guī)整的吡啶環(huán)結(jié)構(gòu),可提高結(jié)晶性能和初始粘結(jié)強度,同時吡啶環(huán)是缺電子體系,不易被氧化而使顏色加深,使產(chǎn)品具有耐黃變的性能。
文檔編號C08G18/42GK102585150SQ201210022948
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者吳建一, 宗乾收, 張洋, 江雄知, 王大平, 繆程平, 魏建平 申請人:嘉興學(xué)院, 嘉興禾大科技化學(xué)有限公司