一种面料用聚氨酯防水剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术设计聚氨酯防水剂技术领域，公开了一种面料用聚氨酯防水剂及其制备工艺，包括以下步骤：将聚己二酸

【技术实现步骤摘要】
一种面料用聚氨酯防水剂及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及聚氨酯防水剂
，具体为一种面料用聚氨酯防水剂及其制备工艺。

技术介绍

[0002]水性聚氨酯具有粘附性好、耐磨性好和透气透湿等优点，但由于其自身结构中含有大量的亲水基团导致当使用水性聚氨酯在面料表面形成涂层的时候，涂层的防水性能都较差。随着人们需求的日益增长，需要水性聚氨酯具有良好的防水性能，聚丙烯酸酯因其具有良好的防水性能而为人们熟知成为了改性聚氨酯防水性能的主要材料之一，大多采用物理共混的方法以提高聚氨酯形成涂层后的防水性能，但是，双组分的聚氨酯在实际生产应用的过程中存在着使用不便和使用周期的限制。
[0003]因此，专利技术一种面料用聚氨酯防水剂具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种面料用聚氨酯防水剂及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，包括以下步骤：
[0007]S1：将蓖麻油和巯基乙醇加入反应容器中，氮气氛围下加入偶氮二异丁腈，加热至80
‑
100℃反应4
‑
6h，纯化后加入甘油和氢氧化钠，氮气氛围下175
‑
185℃下反应1.5
‑
2.5h，得到改性蓖麻油；
[0008]S2：将聚己二酸
‑
1,4
‑
丁二醇酯二醇、蓖麻油、改性蓖麻油和二乙醇胺加入反应容器中，加热至110
‑
120℃脱水1
‑
2h；冷却至45
‑
60℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚二甲基硅氧烷和二月桂酸二丁基锡，加热至85
‑
90℃反应2
‑
3h，得到聚氨酯预聚体；
[0009]S3：将酮羰基扩链剂、三乙胺和丙酮加入聚氨酯预聚体中，40
‑
45℃下反应3
‑
4h，减压蒸除去丙酮，氮气氛围下加入γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈，加热至80
‑
100℃反应4
‑
6h，纯化后冷却，加入N
‑
2(氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷和去离子水冰浴下搅拌1
‑
2h，升温至45
‑
50℃加入己二酸二酰肼进行乳化，得到聚氨酯防水剂。
[0010]进一步的，所述步骤S1中，催化剂为偶氮二异丁腈，加热反应温度为80
‑
100℃，时间为4
‑
6h；蓖麻油：巯基乙醇：甘油的质量比为5:(1
‑
2):(1
‑
2)；催化剂加入量为蓖麻油和巯基乙醇总质量的6
‑
8wt％；氢氧化钠加入了为蓖麻油、巯基乙醇和甘油总质量的0.08
‑
0.15％。
[0011]进一步的，所述步骤S2中，催化剂为二月桂酸二丁基锡，加热脱水温度为110
‑
120℃，时间为1
‑
2h；冷却温度为45
‑
60℃；加热反应温度为85
‑
90℃，时间为2
‑
3h；聚二甲基硅氧烷的分子量为2000
‑
3000；聚氨酯预聚体中，各原料组分占比按质量份数计，聚己二酸
‑
1,4
‑
丁二醇酯二醇80
‑
100份，蓖麻油6
‑
8份，改性蓖麻油4
‑
6份，二乙醇胺4
‑
8份，异佛尔酮二异氰
酸酯30
‑
45份，聚二甲基硅氧烷6
‑
10份和催化剂0.8
‑
1.5份。
[0012]进一步的，所述聚己二酸
‑
1,4
‑
丁二醇酯二醇的分子量为2000。
[0013]进一步的，所述步骤S3中，催化剂为偶氮二异丁腈，加热反应温度为80
‑
100℃，时间为4
‑
6h；聚氨酯防水剂中，各原料组分占比按质量份数计，聚氨酯预聚体80
‑
100份，酮羰基扩链剂8
‑
12份，三乙胺4
‑
6份，γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷2
‑
3份，催化剂0.8
‑
1.5份，N
‑
2(氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷4
‑
8份，己二酸二酰肼12
‑
16份，其余为水；聚氨酯防水剂固含量为38
‑
42wt％。
[0014]进一步的，所述步骤S2中，酮羰基扩链剂为酮羰基二醇扩链剂和酮羰基二胺扩链剂的复配混合物，其中，酮羰基二醇扩链剂：酮羰基二胺扩链剂的质量比为(6
‑
8):(2
‑
3)。
[0015]进一步的，所述酮羰基二醇扩链剂按如下方法制备：
[0016]将二乙醇胺和双丙酮丙烯酰胺加入N,N
‑
二甲基甲酰胺中，加热至80
‑
90℃反应10
‑
12h，纯化，得到酮羰基二醇扩链剂。
[0017]进一步的，所述二乙醇胺：双丙酮丙烯酰胺的质量比为1:(1.6
‑
2)，加热温度为80
‑
90℃，时间10
‑
12h。
[0018]进一步的，所述酮羰基二胺扩链剂按如下方法制备：
[0019]将二乙胺和双丙酮丙烯酰胺加入乙醇中，加入氢氧化钠加热至75
‑
80℃反应10
‑
12h，纯化，得到酮羰基二胺扩链剂。
[0020]进一步的，所述二乙胺：双丙酮丙烯酰胺质量比为1:(3
‑
3.5)，催化剂为氢氧化钠，催化剂加入量为二乙胺和双丙酮丙烯酰胺总质量的0.8
‑
1wt％；加热温度为75
‑
80℃，时间为10
‑
12h。
[0021]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0022]本专利技术分别以二乙醇胺和二乙胺为原料与双丙酮丙烯酰胺反应，制备了酮羰基二醇扩链剂和酮羰基二胺扩链剂，将酮羰基官能团引入到聚氨酯防水剂中，配合己二酸二酰肼能够赋予聚氨酯防水剂自交联的能力；将聚氨酯防水剂涂覆在面料表面，随着水分的挥发，聚氨酯防水剂中的酮羰基与肼基发生反应，形成交联结构涂层牢牢附着在面料表面，提高了聚氨酯防水剂涂层的防水性能。
[0023]本专利技术使用巯基乙醇和甘油对蓖麻油进行多官能团化改性，使得蓖麻油分子结构中的双键活性中心转移，进而减少蓖麻油与水分子的反应活性，同时改性后蓖麻油分子结构中的羟基含量提高聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：将蓖麻油和巯基乙醇混合均匀，氮气氛围下加入催化剂，加热反应，纯化后加入甘油和氢氧化钠，氮气氛围下175
‑
185℃下反应1.5
‑
2.5h，得到改性蓖麻油；S2：将聚己二酸
‑
1,4
‑
丁二醇酯二醇、蓖麻油、改性蓖麻油和二乙醇胺混合均匀，加热脱水；冷却，加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚二甲基硅氧烷和催化剂，加热反应，得到聚氨酯预聚体；S3：将酮羰基扩链剂、三乙胺和丙酮加入聚氨酯预聚体中，40
‑
45℃下反应3
‑
4h，减压蒸除去丙酮，氮气氛围下加入γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷和催化剂，加热反应，纯化后冷却，加入N
‑
2(氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷和去离子水冰浴下搅拌1
‑
2h，升温至45
‑
50℃加入己二酸二酰肼进行乳化，得到聚氨酯防水剂。2.根据权利要求1所述的一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：步骤S2中，酮羰基扩链剂为酮羰基二醇扩链剂和酮羰基二胺扩链剂的复配混合物，其中，酮羰基二醇扩链剂：酮羰基二胺扩链剂的质量比为(6
‑
8):(2
‑
3)。3.根据权利要求2所述的一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：所述酮羰基二醇扩链剂按如下方法制备：将二乙醇胺和双丙酮丙烯酰胺加入N,N
‑
二甲基甲酰胺中，加热反应，纯化，得到酮羰基二醇扩链剂。4.根据权利要求3所述的一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：二乙醇胺：双丙酮丙烯酰胺的质量比为1:(1.6
‑
2)，加热温度为80
‑
90℃，时间10
‑
12h。5.根据权利要求2所述的一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：所述酮羰基二胺扩链剂按如下方法制备：将二乙胺和双丙酮丙烯酰胺加入乙醇中，加入催化剂加热反应，纯化，得到酮羰基二胺扩链剂。6.根据权利要求5所述的一种面料用聚氨酯防水剂的制备工艺，其特征在于：二乙胺：双丙酮丙烯酰胺质量比为1:(3
‑
3.5)，催化剂为氢氧化钠，催化剂加入量为二乙胺和双丙酮丙烯酰胺总质量的0.8
‑
1wt％；加热温度为75
‑
80℃，时间为10
‑
12h。7.根据权利要求1所述的一种面料用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天舒，杨宝敬，
申请(专利权)人：京准化工技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：