高固含紡織印染用水性聚氨酯乳液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水性聚氨酯涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高固含紡織印染用水性聚氨 酯乳液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國加入WTO以后，紡織業(yè)成為了優(yōu)勢行業(yè)，由國內(nèi)向國際市場出口紡織品的機(jī) 會(huì)激增。近年來世界各國都在盡可能的改進(jìn)和開發(fā)新型印花和染色粘合劑，并獲得很大的 進(jìn)展。水性聚氨酯乳液作為一種常用的用于印花和染色粘合劑，具有粘結(jié)牢度好、手感柔 軟、耐摩擦、彈性好等優(yōu)點(diǎn)，和水性丙烯酸乳液采取混拼或共聚的方式，可以克服常規(guī)產(chǎn)品 易發(fā)粘等缺陷，從而提升產(chǎn)品的競爭力。
[0003] 專利號(hào)"ZL200710135419. 8"，名稱為"環(huán)境友好型水性聚氨酯紡織柔軟整理劑 的制備方法"公開了一種可以柔軟整理劑，可以應(yīng)用在紡織后整理中提高織物的柔軟性 能，懸垂性能，賦予織物厚實(shí)感。但是根據(jù)所公布的技術(shù)方法所合成的制劑由于固含量 不高，致使生產(chǎn)效率、運(yùn)輸成本、干燥速度、能源消耗量都受到了影響；另外專利申請?zhí)?"201410409223. 3"，名稱為"一種高固含鞋用水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法"公開了一種 水性聚氨酯膠黏劑，但是根據(jù)所公布的技術(shù)方法所合成的制劑由于模量較高，手感偏硬，所 以只適用于鞋材。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種固含量高、柔軟性好的高 固含紡織印染用水性聚氨酯乳液及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供的高固含紡織印染用水性聚氨酯乳液，包括以下重量份的原料：
[0006]
[0007]
[0008] 其中，所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、異氟 爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或4, 4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的至少一種或 幾種。
[0009] 優(yōu)選為，異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯與4, 4' -二環(huán)己基甲烷二異 氰酸酯。
[0010] 其中，所述低聚物多元醇選自聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃 二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸二乙二醇酯二元醇或聚己二酸新戊二醇酯二 元醇中的至少一種或幾種。
[0011] 優(yōu)選為，分子量1000-5000的聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇、聚己二酸乙 二醇酯二元醇、聚己二酸二乙二醇酯二元醇與聚己二酸新戊二醇酯二元醇。
[0012] 其中，所述小分子擴(kuò)鏈劑選自1，4_ 丁二醇、1，6-己二醇、乙二醇、1，2_丙二醇、二 甘醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺或異佛爾酮二胺中的至少一種或幾種。
[0013] 其中，所述親水性擴(kuò)鏈劑選自二羥甲基丙酸或氨基磺酸鹽。
[0014] 其中，所述成鹽劑選自三乙胺、NaOH、二乙醇胺或二異丙醇胺。
[0015] 其中，所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫。
[0016] 本發(fā)明提供的高固含紡織印染用水性聚氨酯乳液的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)、按上述的重量份分別稱取各原料；
[0018] (2)、將低聚物多元醇在110-120 °C脫水0.5-1. 5h，再加入二異氰酸酯，在 75-90°C攪拌反應(yīng)I. 5-2h，依次加入小分子擴(kuò)鏈劑、親水性擴(kuò)鏈劑和催化劑，在60-70°C反 應(yīng)4. 5-5. 5h，用丙酮調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的粘度，加入親水性擴(kuò)鏈劑，在35-55°C的條件下反應(yīng) 0. 3-lh，得到聚氨酯預(yù)聚體；
[0019] (3)、將聚氨酯預(yù)聚體轉(zhuǎn)入乳化桶中，在25-40°C的條件下，加入成鹽劑，0. 5-2min 后，在1500-2500r/min的轉(zhuǎn)速下，加入去離子水并攪拌2-10min ;
[0020] (4)、將步驟（3)所制得的含丙酮的乳液轉(zhuǎn)入脫丙酮的燒瓶中，溫度控制在 35-55?，真空條件下脫除丙酮，即得到水性聚氨酯乳液。
[0021] 由于本發(fā)明中采用了磺酸鹽，并且在配方設(shè)計(jì)中更注重膠膜的柔軟性，故所制備 出的水性聚氨酯乳液具有固含量高，成膜柔軟的優(yōu)點(diǎn)，水洗牢度優(yōu)異，可以用于紡織印染行 業(yè)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0023] 高固含紡織印染用水性聚氨酯乳液，包括以下重量份的原料：
[0024]
[0025] 其中，二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、異氟爾酮 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的至少一種或幾 種；
[0026] 優(yōu)選異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸 酯。
[0027] 其中，低聚物多元醇選自聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元 醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸二乙二醇酯二元醇或聚己二酸新戊二醇酯二元醇 中的至少一種或幾種；
[0028] 優(yōu)選分子量1000-5000的聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇、聚己二酸乙二 醇酯二元醇、聚己二酸二乙二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇。
[0029] 其中，小分子擴(kuò)鏈劑選自1，4_丁二醇、1，6_己二醇、乙二醇、1，2_丙二醇、二甘醇、 三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺或異佛爾酮二胺中的至少一種或幾種。
[0030] 其中，親水性擴(kuò)鏈劑選自二羥甲基丙酸或氨基磺酸鹽。
[0031] 其中，成鹽劑選自三乙胺、NaOH、二乙醇胺或二異丙醇胺。
[0032] 其中，催化劑選自二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫。
[0033] 高固含紡織印染用水性聚氨酯乳液的制備方法為：
[0034] (1)、按上述的重量份分別稱取各原料；
[0035] (2)、將低聚物多元醇在110-120 °C脫水0.5-1. 5h，再加入二異氰酸酯，在 75-90°C攪拌反應(yīng)I. 5-2h，依次加入小分子擴(kuò)鏈劑、親水性擴(kuò)鏈劑和催化劑，在60-70°C反 應(yīng)4. 5-5. 5h，用丙酮調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的粘度，加入親水性擴(kuò)鏈劑，在35-55°C的條件下反應(yīng) 0. 3-lh，得到聚氨酯預(yù)聚體；
[0036] (3)、將聚氨酯預(yù)聚體轉(zhuǎn)入乳化桶中，在25-40°C的條件下，加入成鹽劑，0. 5-2min 后，在1500-2500r/min的轉(zhuǎn)速下，加入去離子水并攪拌2-10min ;
[0037] (4)、將步驟（3)所制得的含丙酮的乳液轉(zhuǎn)入脫丙酮的燒瓶中，溫度控制在 35-55?，真空條件下脫除丙酮，即得到水性聚氨酯乳液。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 將210g聚己二酸新戊二醇酯二元醇（Mn = 2000)在110°C脫水lh，在加入58g異 氟爾酮二異氰酸酯，在90°C攪拌反應(yīng)2h，依次加入3. 24g二羥甲基丙酸、5gl，4- 丁二醇和 0. 9g二月桂酸二丁基錫，在60°C反應(yīng)4. 5h，用180g丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入4. 5gA95 (德國贏 倉ij，固體份50% )，50°C保溫反應(yīng)0. 3h，得到聚氨酯預(yù)聚體；將預(yù)聚體轉(zhuǎn)入乳化桶中，在40°C 的條件下，加入2. 4g三乙胺，2min后，在1600r/min的轉(zhuǎn)速下，加入270g去離子水并攪拌 5min ;將制備的含丙酮的乳液轉(zhuǎn)入脫丙酮的燒瓶中，溫度控制在35-55°C之間，-0. 075MPa 真空條件下脫除丙酮，即得到產(chǎn)品。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 將200g聚己二酸二乙二醇酯二元醇（Mn = 5000)和20g聚氧化丙烯二元醇（Mn =2000)在120°C脫水0. 5h，在加入20g異氟爾酮二異氰酸酯和IOg六亞甲基二異氰酸酯， 在85°C攪拌反應(yīng)I. 5h，依次加入I. 8g二羥甲基丙酸、Ig二甘醇和0. 6g辛酸亞錫，在60°C 反應(yīng)5h，用210g丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入3gA95(德國贏創(chuàng)，