专利名称：织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种吡啶羧酸型阴离子织物涂饰剂的制备方法，一种织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法。水性聚氨酯具有不燃、气味小、不污染环境和操作加工简便等优点，是一种环境友好的高分子材料，广泛应用于涂料、黏合剂、皮革和织物涂层等领域。在织物涂层应用方面， 水性聚氨酯主要用在尼丝纺、真丝、棉、帆布、涤棉等织物的涂层，涂饰后使织物具有防水透湿、表面柔软、富有弹性、手感丰满等优点。作为织物涂层用水性聚氨酯，一般要求干燥固化后要有良好的柔软性和爽滑性， 但同时要求其具有较强的初始粘结力。为了使干燥后得到的涂膜柔软、手感丰满，一般选择脂肪族非规整结构的聚酯作为软段的主要原料，但是这样就降低了对织物的初始粘结力。 有文献报道可以采用芳环二胺作为扩链剂，结晶性能优良，涂层经热活化粘结后，初始粘结强度提高。但是芳环二胺易引起产品黄变，这主要是由于苯环为富电子共轭结构，容易被氧化成醌类而导致的颜色加深黄变。
发明内容
本发明旨在提出一种织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，制得的聚氨酯分散体初粘性强，成膜性好，而且耐黄变。这种织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法的步骤如下(a)将聚醚多元醇、聚酯多元醇和二异氰酸酯，在催化剂作用下，于70 90°C进行聚合反应2 4小时；(b)加入含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂和溶剂丙酮，在40 65°C下反应5 30min，制得聚氨酯预聚体；(c)降温至20 40°C，加入低分子量二胺扩链剂和水，在高速搅拌下乳化；(d)减压蒸出溶剂丙酮，即得到织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体。其中，(b)步中加入的含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂的结构如下式所示
权利要求
1.一种织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是按以下步骤进行操作(a)将聚醚多元醇、聚酯多元醇和二异氰酸酯，在催化剂作用下，于70 90°C进行聚合反应2 4小时；(b)加入含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂和溶剂丙酮，在40 65°C下反应5 30min，制得聚氨酯预聚体；(c)降温至20 40°C，加入低分子量二胺扩链剂和水，在高速搅拌下乳化；(d)减压蒸出溶剂丙酮，即得到织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体；其中，(b)步中加入的含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂的结构如下式所示
2.如权利要求I所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是所述的含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂以2-氯甲基异烟酸甲酯为原料，与NH2 (CH2) ηΝΗ2反应后再与NaOH反应而制得，式中η = 2、3、4。
3.如权利要求I或2所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(a)步中所述的聚醚多元醇为四氢呋喃、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷的聚合物或共聚物；所述的聚酯多元醇为聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇或由二元羧酸与二元醇缩聚而得的聚酯二元醇；所述的二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求3所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(a)步中所述的聚醚多元醇为分子量为800 2500的聚四氢呋喃二元醇；所述的聚酯多元醇为分子量为1000 3000的聚碳酸酯二醇。
5.如权利要求4所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(a)步中所述的二异氰酸酯与聚醚和聚酯多元醇反应制得聚氨酯预聚体过程中，二异氰酸酯与多元醇的摩尔比值为1. I I. 6。
6.如权利要求5所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(a)步中所述的催化剂为辛酸亚锡，加入的量为预聚物总质量的O.01 O. 1%。
7.如权利要求6所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(b)步中加入的含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂的质量为乳液中的固体总量的O.5 3% ;加入的溶剂丙酮的质量为乳液中的固体总量的50 100%。
8.如权利要求7所述的织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，其特征是(c)步中加入的低分子量二胺为乙二胺，加入量的摩尔数为原料中-NCO总摩尔数减去-OH 总摩尔数再减去吡啶羧酸盐中-NH总摩尔数所得值的40 110% ;加入的水的质量为水性聚氨酯乳液总质量的45 55% ;高速搅拌乳化的时间为O. 5 lh。
全文摘要
一种织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体的制备方法，按以下步骤进行操作(a)将聚醚多元醇、聚酯多元醇和二异氰酸酯，在催化剂作用下，于70～90℃进行聚合反应2～4小时；(b)加入含吡啶羧酸结构的二胺亲水扩链剂和溶剂丙酮，在40～65℃下反应5～30min，制得聚氨酯预聚体；(c)降温至20～40℃，加入低分子量二胺扩链剂和水，在高速搅拌下乳化；(d)减压蒸出溶剂丙酮，即得到织物涂饰用阴离子水性聚氨酯分散体。由于使用了含吡啶羧酸结构的二胺作为亲水扩链剂，它既含有规整的吡啶环结构，可提高结晶性能和初始粘结强度，同时吡啶环是缺电子体系，不易被氧化而使颜色加深，使产品具有耐黄变的性能。
文档编号C08G18/42GK102585150SQ201210022948
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者吴建一, 宗乾收, 张洋, 江雄知, 王大平, 缪程平, 魏建平 申请人:嘉兴学院, 嘉兴禾大科技化学有限公司