阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液及其制备方法。本发明专利技术方法的主要过程为：（1）氨基硅油的合成，将八甲基环四硅氧烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氢氧化钾和去离子水放在反应容器中在100～110℃的温度范围下，制得氨基硅油；（2）加入卤代烷或环氧卤代烷，在50～90℃的温度下进行季铵化处理，脱除小分子物后得到季铵化改性氨基硅油；（3）在高分子量聚醚多元醇、阳离子型二醇扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯的预聚物中滴加步骤（2）制得的季铵化改性氨基硅油，在60～90℃温度下反应，得到阳离子型有机硅改性聚氨酯，然后加入去离子水，得到阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液。本发明专利技术的产物可应用于纺织品整理，尤其是腈纶织物，具有较好的抗起毛起球性和手感。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。本专利技术方法的主要过程为：（1）氨基硅油的合成，将八甲基环四硅氧烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、氢氧化钾和去离子水放在反应容器中在100～110℃的温度范围下，制得氨基硅油；（2）加入卤代烷或环氧卤代烷，在50～90℃的温度下进行季铵化处理，脱除小分子物后得到季铵化改性氨基硅油；（3）在高分子量聚醚多元醇、阳离子型二醇扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯的预聚物中滴加步骤（2）制得的季铵化改性氨基硅油，在60～90℃温度下反应，得到阳离子型有机硅改性聚氨酯，然后加入去离子水，得到阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液。本专利技术的产物可应用于纺织品整理，尤其是腈纶织物，具有较好的抗起毛起球性和手感。【专利说明】
本专利技术涉及一种聚氨酯乳液及其制备方法，特别是一种。
技术介绍
织物在穿着和洗涤过程中，经摩擦、揉搓和洗刷等外力持续作用，在发生明显的损坏之前，织物上极易产生起毛起球现象。织物表面的起毛起球问题，一般在天然纤维和化学纤维织物上都会出现，而化纤较为明显与突出，尤其是腈纶织物。织物起毛起球性既使织物外观恶化，不但影响了服饰的美观性，也影响其服用牢度。 为了解决织物的起毛起球问题，人们在聚合改性、调整纺丝工艺，以及整理改性技术方面进行了大量的研究和探索工作，目前已有不少抗起毛起球的原理和方法，但各有其优缺点。如用有机胺或无机强碱对涤纶进行腐蚀，降低纤维强力，此法虽有效但不易控制；通过改善纱线结构和织物结构，虽然有一定效果，但织物手感外观等受到影响；也可采用制造强力较低的涤纶或异形截面丝，虽然有效，但不属于纺织染整范围；也可强化烧毛工艺和热定型工艺，但容易使织物失去丰满特性，引起手感板硬粗糙，因此应用受到限制；或者在涤纶纤维大分子中引入第三单体制造抗起球纤维，如加入第三单体聚乙二醇、聚丙二醇、邻位或间位苯二甲酸、脂肪族二元酸共聚可得到抗起球纤维，可制成很好的西服面料，也可作运动衣、便服、衬衫、床上用品和装饰用品等；也可采用树脂整理法，利用丙烯酸酯共聚物、聚氨酯等整理剂进行抗起毛起球后整理。 在上述的这些方法中，通过树脂整理法可取得明显的抗起毛起效果，目前在纺织物的抗起毛起球的方法中，主要采用这种方法。利用抗起毛起球剂树脂，通过在纤维表面包覆一层耐磨的树脂膜，减弱纤维间的滑移性，并且利用树脂将纤维端头黏附在纱线上，可有效提高针织物的抗起毛起球性，但是这些方法的不足之处在于，织物的抗起毛起球性能持久性较差，整理后织物手感僵硬，失去原有的纺织品风格。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有技术中存在的问题，提供一种阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液。 本专利技术的目的之二在于提供该乳液的制备方法。 为实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案:一种阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液，其特征在于该乳液由阳离子型有机硅改性聚氨酯分散在去离子水中制得的，固含量在40~60%之间。 一种制备上述的阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液的方法，其特征在于该方法的具体步骤为:a.氨基硅油的合成:采用的原料及其重量百分含量为: 八甲基环四硅氧烷80~88%Ν-β-(氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷15~20% 六甲基二硅氧烷0.5~0.9% 氢氧化钾0.2~0.8%以上各组分重量百分含量之和为100% ；将上述原料和去离子水加入到反应容器中，在100~110°C温度下，反应5~6小时，冷却后得到的粘稠液体，即为所合成的氨基硅油；其中去离子水与八甲基环四硅氧烷的摩尔比为1:1;b.季铵化改性氨基硅油的制备:将卤代烷或环氧卤代烷溶解在乙醇中，加热到50~80°C后，边搅拌边滴加步骤a所得氨基硅油，反应3~5小时后，升温到80~90°C，再反应I~3小时；抽真空，脱除水分和乙醇后，得到季铵化改性氨基硅油；其中卤代烷或环氧卤代烷与氨基硅油的摩尔比为1:(0.7~1.4);所述的卤代烷的通式为:,其中，η为O~8的整数，X为卤素原子；所述的环氧卤代烧通式为: 【权利要求】1.一种阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液，其特征在于该乳液由阳离子型有机硅改性聚氨酯直接分散在去离子水中制得的，固含量在40~60%之间。2.一种制备根据权利要求1所述的阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液的方法，其特征在于该方法的具体步骤为: a.氨基硅油的合成:采用的原料及其重量百分含量为: 八甲基环四硅氧烷80~88% Ν-β-(氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷15~20% 六甲基二硅氧烷0.5~0.9% 氢氧化钾0.2~0.8% 以上各组分重量百分含量之和为100% ； 将上述原料和去离子水加入到反应容器中，在100~110°C温度下，反应5~6小时，冷却后得到的粘稠液体，即为所合成的氨基硅油；其中去离子水与八甲基环四硅氧烷的摩尔比为1:1; b.季铵化改性氨基硅油的制备:将卤代烷或环氧卤代烷溶解在乙醇中，加热到50~80 °C后，边搅拌边滴加步骤a所得氨基硅油，反应3~5小时后，升温到80~90°C，再反应I~3小时；抽真空，脱除水分和乙醇后，得到季铵化改性氨基硅油；其中卤代烷或环氧卤代烷与氨基硅油的摩尔比为1:(0.7~1.4);所述的卤代烷的通式为:CH3(CH2)b~X ,其中，n为O~8的整数，X为卤素原子；所述的环氧卤代烷通式为:，其中，η为O~3的整数，X为卤素原子； c.阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液的合成:将聚醚多元醇、阳离子型二醇扩链剂和二异氰酸酯混合，在70~90°C下反应5~9小时,得到阳聚氨酯预聚物；再缓慢加入步骤b所得季铵化改性氨基硅油，在60~90°C下反应2~3小时，调节pH值至4~6，边搅拌边缓慢加入去离子水，加完后，继续搅拌I小时，得到阳离子型有机硅改性聚氨酯均匀乳液；其中的去离子水用量根据最终产物的固含量确定；其中阳离子型聚氨酯预聚物与季铵化改性氨基硅油的重量比为1:0.4~5.0倍；所述的扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为I~(4: I),所述的二异氰酸酯中的异氰酸酯基与聚醚多元醇的羟基的摩尔比为1.0~1.5: I。3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的聚醚多元醇是分子量在4000~8000的聚环氧丙烷醚二醇和聚环氧乙烷醚二醇中的一种或两种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的阳离子型二醇扩链剂为:3-二甲胺基-1，2-丙二醇、N，N- 二(羟乙基)_N’，N’ - 二甲基-1，3-丙二胺或N，N_ 二(2-羟基丙基)_N’，N’_ 二甲基-1,3-丙二胺。5.根据权利要求3的所述的方法，其特征在于所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。【文档编号】C08G77/26GK104130376SQ201410311187【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日 【专利技术者】俞成丙, 陆丁荣, 杨丹, 董红霞, 胡季华, 李秦龙 申请人:上海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳离子型有机硅改性聚氨酯乳液，其特征在于该乳液由阳离子型有机硅改性聚氨酯直接分散在去离子水中制得的，固含量在40～60%之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞成丙，陆丁荣，杨丹，董红霞，胡季华，李秦龙，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31