一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防水透气马靴内衬膜的制备方法，属于功能性纺织薄膜技术领域。本发明专利技术首先通过巯基

A preparation method of waterproof and breathable polyurethane riding boots lining film

【技术实现步骤摘要】
一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及功能性纺织薄膜
，尤其是指一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法。

技术介绍

[0002]马靴是重要的马术装备之一，是防止马裤被马的汗水弄脏并且在骑马时起防护作用。由于其美观、舒适也在生活和时尚中受到人们的追捧，但是马靴由皮革制成，吸湿性、透气性较差，故穿着过程中会有汗液的渗出与聚集，并且过多的汗液无法顺利排出，导致马靴内温度与湿度的升高，容易滋生真菌引起“脚气”等问题。现有的内衬常为海绵、无纺布、帆布等，尽管会带来舒适的作用，但是透气透湿性较差，依然会让马靴处于一种相对湿热的环境，并且市面上的吸汗鞋垫的比表面积小，吸湿能力有限。
[0003]水性聚氨酯薄膜具有优异的成膜性和物理机械性能，安全环保，价格低廉，被广泛地应用于涂料、胶黏剂、纺织印染、薄膜等领域。采用水性聚氨酯开发防水透气薄膜引起了广泛关注。文献(朱敏,周向东.短链含氟PU防水透湿整理剂的合成及应用性能[J].印染,2012,38(16):13
‑
17.)以聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸六氟丁酯等为主要原料，合成聚氨酯
‑
含氟丙烯酸酯复合乳液，该PU涂层的防水效果较好。
[0004]文献(李智勇,周惠敏,夏鑫.含氟聚氨酯/聚氨酯纳米纤维膜复合织物的制备及其防水透湿性能[J].纺织学报,2016,37(10):83
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88.)首先将一种含氟聚氨酯疏水剂引入聚氨酯纺丝液，通过静电纺丝技术制备了具有珠丝结构粗糙表面的含氟聚氨酯纳米纤维膜复合织物，最终获得了良好的防水透湿性能的织物。但该类该方法的疏水性能主要靠对环境有危害的含氟单体产生，而部分含氟防水剂因环保问题已经逐渐被市场淘汰。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种防水透气马靴内衬膜的制备方法，本专利技术通过巯基
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烯点击化学反应采用3
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巯基
‑
1,2
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丙二醇对亚油酸甲酯进行改性，引入端羟基基团；然后以带端羟基的亚油酸甲酯、聚丁二醇和异佛尔酮二异氰酸酯、2,2
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二羟甲基丙酸、1,4
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丁二醇等为主要原料合成亚油酸甲酯改性的聚氨酯，并采用本专利技术合成聚氨酯通过静电纺丝技术制备防水透气马靴内衬膜；本专利技术疏水C
‑
C长链通过聚合反应接枝在聚氨酯分子链段的侧端，不影响聚氨酯原有的优良性能，且疏水长链使得聚氨酯薄膜具有耐久的疏水效果，并保持较好的透气性，具有重要的实际应用价值。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种防水透气马靴内衬膜的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)将3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇和亚油酸甲酯加入圆底烧瓶中，采用三乙胺作为催化剂、四氢呋喃作为溶剂，升高至一定温度反应一定时间，制得带端羟基的亚油酸甲酯；
[0008](2)将聚丁二醇和异佛尔酮二异氰酸酯溶于四氢呋喃中，采用二丁基二月桂酸锡作为催化剂，升高至一定温度反应一定时间，制得聚氨酯预聚体；
[0009](3)然后将2,2
‑
二羟甲基丙酸和带端羟基的亚油酸甲酯加入聚氨酯预聚体，升高一定温度反应一定时间，将亚油酸甲酯的疏水长链引入聚氨酯预聚体；
[0010](4)将1,4
‑
丁二醇键入继续反应一定时间对聚氨酯预聚体扩链，并采用三乙胺进行中和，最后加入去离子水高速搅拌，乳化0.5～1h,并通过减压蒸馏去除溶剂得到疏水聚氨酯；
[0011](5)最后采用静电纺丝技术采用疏水聚氨酯制备马靴内衬膜。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述的3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇与亚油酸甲酯的摩尔比为1～1.2:1，3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇稍微过量，保证亚油酸甲酯完全反应；
[0013]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述的反应温度为70～85℃，反应时间为1～2h；
[0014]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(2)中，所述的聚丁二醇和异佛尔酮二异氰酸酯摩尔比为1:2～2.2，异佛尔酮二异氰酸酯稍微过量，有助于促进聚氨酯预聚体的生成；
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(2)中，所述的反应温度为40～60℃，反应时间为5～6h；
[0016]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(3)中，所述的2,2
‑
二羟甲基丙酸、带端羟基的亚油酸甲酯与聚丁二醇的摩尔比为1:1:1，所述的反应温度为75～80℃，反应时间为3～4h；
[0017]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(4)中，所述的1,4
‑
丁二醇扩链反应温度为75～80℃，反应时间为2～3h；
[0018]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(4)中，所述的三乙胺中和温度为40～50℃，中和0.5～1h；
[0019]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(5)中，所述的静电纺丝电压为15kV，注射速度为0.5mL/h，采用四氢呋喃作为溶剂。
[0020]本专利技术的原理是：3
‑
巯基
‑
1,2
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丙二醇的硫醇与亚油酸甲酯的不饱和双键通过巯基
‑
烯点击化学反应合成带端羟基的亚油酸甲酯，在聚氨酯聚合反应过程中，采用带端羟基的亚油酸甲酯作为扩链剂与异氰酸酯基团反应，将疏水C
‑
C链段通过共价键引入到聚氨酯大分子链段的侧端合成疏水改性的聚氨酯；采用改性聚氨酯通过静电纺丝技术制备防水透气马靴内衬膜，疏水链段裸露在静电纺丝纤维的外侧表面，起到疏水作用。
[0021]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0022]本专利技术制备的防水透气马靴内衬膜的防水效果和透气性能优异，采用疏水C
‑
C长链起到疏水效果，未采用对人体有害的含氟疏水长链，属于环保型防水透气膜。本专利技术疏水C
‑
C长链在聚氨酯大分子链段侧端，不影响主体结构，不影响聚氨酯原有的优良性能，且疏水C
‑
C长链通过共价键固定在聚氨酯大分子链上，因此防水透气聚氨酯马靴内衬膜的功能性耐久，具有广阔的应用前景和重要的实际应用价值。
附图说明
[0023]图1为本专利技术端羟基改性的亚油酸甲酯的合成路线。
[0024]图2为本专利技术疏水改性聚氨酯的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0026]实施例1
[0027](1)将10.8g(0.1mol)3
‑
巯基...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇和亚油酸甲酯加入圆底烧瓶中，采用三乙胺作为催化剂、四氢呋喃作为溶剂，升高至一定温度反应一定时间，制得带端羟基的亚油酸甲酯；(2)将聚丁二醇和异佛尔酮二异氰酸酯溶于四氢呋喃中，采用二丁基二月桂酸锡作为催化剂，升高至一定温度反应一定时间，制得聚氨酯预聚体；(3)然后将2,2
‑
二羟甲基丙酸和带端羟基的亚油酸甲酯加入聚氨酯预聚体，升高一定温度反应一定时间，将亚油酸甲酯的疏水长链引入聚氨酯预聚体；(4)将1,4
‑
丁二醇加入继续反应一定时间对聚氨酯预聚体扩链，并采用三乙胺进行中和，最后加入去离子水高速搅拌，乳化0.5～1h,并通过减压蒸馏去除溶剂得到疏水聚氨酯；(5)最后采用静电纺丝技术采用疏水聚氨酯制备马靴内衬膜。2.根据权利要求1所述的一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇与亚油酸甲酯的摩尔比为1～1.2:1，3
‑
巯基
‑
1,2
‑
丙二醇稍微过量，保证亚油酸甲酯完全反应。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：江苏伊贝实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：