尼龙面料用水性聚氨酯胶浆乳液及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纺织品用水性聚氨酯胶浆乳液及制备方法，特别是涉及一种尼龙 面料用高弹、柔软、高牢度的水性聚氨酯胶浆乳液及制备方法。该水性聚氨酯乳液经过增 稠、加色制成胶浆，经过手工台版印制到尼龙面料上，达到柔软、干爽的手感，优秀的干湿膜 及耐洗牢度，优异的耐寒性。
【背景技术】
[0002] 市场的胶浆乳液主要以水性丙烯酸树脂、有机硅树脂为主。而聚氨酯类弹性胶浆 乳液未见报道。
[0003] 水性丙烯酸树脂成膜弹性差，热粘冷脆，耐洗牢度差。有机硅类价格高，难以满足 市场需求。
[0004] 用于尼龙面料的丙烯酸酯类胶浆并不理想，牢度、弹性、耐寒达不到要求。
[0005] CN201010500966专利一种含丙烯酸酯的弹性乳液及其制备方法和复配印花胶浆， 公开的是一种丙烯酸酯弹性乳液的制备方法和利用丙烯酸酯的弹性乳液制备而成的复配 印花胶浆，其是一种丙烯酸树脂类型的胶浆。适应各种手工台板印花、圆网、平网机印印花。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种纺织品尼龙面料用水性聚氨酯胶浆乳液及制备方法，特 别是提供一种牢度好、耐磨、手感干爽、耐洗性好的水性聚氨酯胶浆乳液。
[0007] 本发明尼龙面料用水性聚氨酯胶浆乳液： 原料重量配比： A、 氢化二苯基甲烷二异氰酸酯（H12MDI) 20-50 B、 六亚甲基二异氰酸酯（HDI) 5-35 C、 聚四亚甲基二醇(分子量1000-3000 ) 50-70 D、 聚碳酸酯二醇(分子量1000-3000) 40-70 E、 聚乙二醇(分子量600-1000) 10-25 F、 丙酮 25-35 G、 扩链剂（分子量200-550) 5-15 H、 小分子扩链剂 5-20 J、去离子水 100-300 经预聚反应、扩链反应、乳化反应制成； 产品化学指标如下： 外观：白色蓝光乳液 离子性：阴 pH 值：8±1 固含量：50± 1% 扩链剂为：二胺基磺酸钠或二羟基磺酸钠中其一或两种混合使用； 小分子扩链剂选择异佛尔酮二胺、乙二胺、三乙烯二胺其一或两种混合使用。
[0008] 本发明尼龙面料用水性聚氨酯胶浆乳液制备方法： 原料重量配比： (1) 预聚反应：将氢化二苯基甲烷二异氰酸酯20-50、六亚甲基二异氰酸酯5-35、聚四 亚甲基二醇(分子量1000-3000)50-70、聚碳酸酯二醇(分子量1000-3000)40-70、聚乙二醇 (分子量600-1000) 10-25加入反应釜中，升温至70-80°C搅拌反应1-2小时； (2) 扩链反应：上述预聚体中加入丙酮25-35、扩链剂(分子量200-550)5-15、小分子扩 链剂5-20,在50- 60°C搅拌反应2-3小时，降温至40-45°C ; (3) 乳化反应：加入去离子水100-300,用高速分散机快速分散，40-45 °C搅拌反应 0. 5-1小时后降温35°C得产品。
[0009] 扩链剂为：二胺基磺酸钠或二羟基磺酸钠中其一或两种混合使用； 小分子扩链剂选择异佛尔酮二胺、乙二胺、三乙烯二胺其一或两种混合使用。
[0010] 本发明水性聚氨酯乳液具有高弹、柔软、干爽、耐寒、高牢度、与色浆良好的相容性 等特点，用于高弹的尼龙面料上能够满足印制要求。
[0011] 本发明尼龙面料用水性聚氨酯胶浆乳液生产简单方便，生产成本低，固含量高达 到50%，柔软、高弹、牢度、耐磨、耐洗性好，水性环保。
[0012] 本发明选择的原料氢化二苯基甲烷二异氰酸酯具有环状结构，合成过程中环状结 构稳定，形成高聚物后仍能存在，此结构可以增加产品的刚性，弹性好，耐磨性能得到增强， 同时也可以改善胶浆的蓬松感；环状结构增加了产品分子间斥力，降低了乳液粘度，可以得 到高固含量的乳液，高固含量的乳液可以降低生产及运输成本；同时进一步增加了耐水、耐 溶剂、耐磨性能；六亚甲基二异氰酸酯是直链结构，柔软度、粘结牢度好；二者协同作用耐 磨、水洗牢度、手感干爽度、柔软度得到保证。
[0013] 羟基活性基团本发明选用聚四亚甲基二醇、聚碳酸酯二醇，其玻璃化温度低，低温 环境下，链段可以自由旋转，耐寒性、柔软度很好。
[0014] 聚四亚甲基二醇具有偶碳结构粘结牢度好。
[0015] 聚碳酸酯二醇分子内含有多个碳酸酯基，具有优良的力学性能、耐水解性、耐热 性、耐氧化性及耐磨性，因此乳液牢度、弹性、耐热性、耐水解性、耐磨性得到很大加强，乳液 的稳定性也得到提高。
[0016] 选用阴离子亲水基团二胺基磺酸盐(或二羟基磺酸盐或二者同时使用）和聚乙二 醇亲水基团协同作用，乳液稳定性得到进一步加强，磺酸盐结构的产品能够耐强酸、强碱， 因此耐皂洗牢度优异。
[0017] 选用聚乙二醇亲水聚醚为原料接枝到产品中，聚乙二醇链段在产品中仍具有良好 的亲水渗透功能，制得的胶浆渗透性、流平性更好，成膜均匀连续，与布面的结合牢度好。
[0018] 选用胺类小分子扩链剂增加脲键，增加了弹性和刚性，耐磨性、干爽性得到提高。
[0019] 该产品具有良好的工艺实施性，环保无污染。因为固体含量高，不但减少了合成工 序、降低了生产成本，而且贮运安全方便，同时也减少了运输成本。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 氢化二苯基甲烷二异氰酸酯26. 6份、六亚甲基二异氰酸酯（HDI)8. 5份、聚四亚甲基二 醇(分子量2000) 55份、聚碳酸醋二醇(分子量1000) 40份、聚乙二醇(分子量800) 5份、丙 酮25份、二胺基磺酸钠(分子量220)7份、异佛尔酮二胺6份、乙二胺7. 1份、去离子水130 份； 制备方法： (1) 预聚反应：将氢化二苯基甲烷二异氰酸酯26. 6份、六亚甲基二异氰酸酯8. 5份、聚 四亚甲基二醇(分子量2000)为55份、聚碳酸酯二醇(分子量1000)为40份、聚乙二醇(分 子量800)为5份加入反应釜中，升温至70-80°C搅拌反应1-2小时； (2) 扩链反应：上述预聚体中加入丙酮25份、扩链剂二胺基磺酸钠(分子量220)为7 份、小分子扩链剂异佛尔酮二胺6份、乙二胺7. 1份，在50- 60°C搅拌反应2-3小时，降温 至 40-45°C ; (3) 乳化反应：加入去离子水130份，用高速分散机快速分散，40-45°C搅拌反应0. 5-1 小时，后降温35°C得产品，固含量50. 2%。
[0021] 该实施例选用乙二胺和异佛尔酮二胺协同作为扩链剂，形成脲键，刚性强，耐磨性 优。
[0022] 实施例2 原料重量配比：氢化二苯基甲烷二异氰酸酯30. 1份、六亚甲基二异氰酸酯（HDI) 9份、 聚四亚甲基二醇(分子量3000)70份、聚碳酸酯二醇(分子量2000)60份、聚乙二醇(分子量 1000) 8份、丙酮35份、二羟基磺酸钠(分子量550) 10份、异佛尔酮二胺6份、三乙烯二胺 5. 3份、去离子