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
技術領域：
本發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、不污染環境和操作加工簡便等優點，是一種環境友好的高分子材料，廣泛應用于涂料、黏合劑、皮革和織物涂層等領域。在織物涂層應用方面， 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整結構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力。 有文獻報道可以采用芳環二胺作為擴鏈劑，結晶性能優良，涂層經熱活化粘結后，初始粘結強度提高。但是芳環二胺易引起產品黃變，這主要是由于苯環為富電子共軛結構，容易被氧化成醌類而導致的顏色加深黃變。

發明內容
本發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2 4小時；(b)加入含吡啶羧酸結構的二胺親水擴鏈劑和溶劑丙酮，在40 65°C下反應5 30min，制得聚氨酯預聚體；(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構的二胺親水擴鏈劑的結構如下式所示
權利要求
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2 4小時；(b)加入含吡啶羧酸結構的二胺親水擴鏈劑和溶劑丙酮，在40 65°C下反應5 30min，制得聚氨酯預聚體；(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構的二胺親水擴鏈劑的結構如下式所示
2.如權利要求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構的二胺親水擴鏈劑以2-氯甲基異煙酸甲酯為原料，與NH2 (CH2) ηΝΗ2反應后再與NaOH反應而制得，式中η = 2、3、4。
3.如權利要求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、環氧乙烷、環氧丙烷、環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、甲基環己基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
4.如權利要求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制得聚氨酯預聚體過程中，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，加入的量為預聚物總質量的O.01 O. 1%。
7.如權利要求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構的二胺親水擴鏈劑的質量為乳液中的固體總量的O.5 3% ;加入的溶劑丙酮的質量為乳液中的固體總量的50 100%。
8.如權利要求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，加入量的摩爾數為原料中-NCO總摩爾數減去-OH 總摩爾數再減去吡啶羧酸鹽中-NH總摩爾數所得值的40 110% ;加入的水的質量為水性聚氨酯乳液總質量的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2～4小時；(b)加入含吡啶羧酸結構的二胺親水擴鏈劑和溶劑丙酮，在40～65℃下反應5～30min，制得聚氨酯預聚體；(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構的二胺作為親水擴鏈劑，它既含有規整的吡啶環結構，可提高結晶性能和初始粘結強度，同時吡啶環是缺電子體系，不易被氧化而使顏色加深，使產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 優先權日2012年2月1日
發明者吳建一, 宗乾收, 張洋, 江雄知, 王大平, 繆程平, 魏建平 申請人:嘉興學院, 嘉興禾大科技化學有限公司