[发明专利]一种水性聚氨酯抗起球剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯抗起球剂的制备方法，属化工领域。

技术背景

纯棉针织物经过煮漂、染色、整理等加工，其表面会产生许多绒毛，加之静电作用，穿着一段时间后，织物表面会起毛起球，影响美观和舒适感。通常需要采用抗起球剂来使得织物表面美观度强。水性聚氨酯是一种无甲醛树脂整理剂，能在织物表面形成强韧的薄膜，减少纤维的滑移，使纤维端粘附在纱线上，摩擦使不易形成毛绒，从而有效地提高织物的抗起球性。但是水性聚氨酯由于大量亲水基团的存在，其耐水性差。此外，由于传统抗起球剂中由于大量丙酮的存在，导致VOC排放超标，环保性差，因此，研究一种具有优异耐水性、抗起球性、环保性的抗起球剂具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性聚氨酯抗起球剂的制备方法，得到的水性聚氨酯具有优异耐水性、抗起球性、环保性。

为实现以上目的，本发明的一种水性聚氨酯抗起球剂的制备方法，其步骤具体为：

(1)以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG1000)、1，4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体，88℃搅拌，转速为1000r/min，反应2.5h，过程中视黏度变化加入溶剂N-甲级吡咯烷酮(NMP)。

(2)加入有机硅偶联剂A-110改性预聚体，反应45min。

(3)降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3-4min。

(4)加入水强力搅拌，转速为1800r/min，乳化60min，得到有水性聚氨酯抗起球剂。

步骤(1)中预聚体原料的配比为：IPDI与PEG1000、BDO、DMPA的摩尔比为1.3∶1-1.4∶1，BDO占预聚体质量的2％-3％，DMPA占预聚体质量的6％-7％。

步骤(1)中NMP的用量以能够使搅拌顺利进行。

步骤(2)中A-110的用量为预聚体质量的4％-5％。

步骤(3)中三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。

步骤(4)中水的用量为预聚体总质量的2倍。

本发明产生的有益效果为，本专利采用有机硅偶联剂改性聚氨酯预聚体，有机硅化合物的表面能较低，具有耐低温、耐老化、憎水、耐有机溶剂、耐辐射等优异性能，还能赋予涂层突出的柔韧性和爽滑丝绸手感，在添加了有机硅偶联剂之后，由于聚硅氧烷聚集在涂膜表面，使得涂膜表面疏水性增加，水分子难以渗入涂膜内部，使水不易与聚氨酯分子结合，从而吸水率下降。采用化学方法将聚氨酯和有机硅结合起来，能够综合两种树脂的优点。此外，本专利采用NMP作为溶剂，用量少，且挥发性小，大大降低了VOC排放量，环保性强。

实施例

实施例1：

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG1000)、1，4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体，在转速1000r/min下，88℃搅拌反应2.5h，IPDI与PEG1000、BDO、DMPA的摩尔比为1.3∶1，BDO占预聚体质量的3％，DMPA占预聚体质量的6％，反应过程中视黏度变化加入溶剂N-甲级吡咯烷酮(NMP)。加入预聚体质量4％的有机硅偶联剂A-110改性预聚体，反应45min。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。将转速增至1800r/min，加入水强力搅拌乳化60min，得到有水性聚氨酯抗起球剂。

制备出的水性聚氨酯抗起球剂稳定性为3个月，涂膜的耐水性为10％。

实施例2：

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG1000)、1，4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备预聚体，在转速1000r/min下，88℃搅拌反应2.5h，IPDI与PEG1000、BDO、DMPA的摩尔比为1.35∶1，BDO占预聚体质量的3％，DMPA占预聚体质量的6％，反应过程中视黏度变化加入溶剂N-甲级吡咯烷酮(NMP)。加入预聚体质量4.5％的有机硅偶联剂A-110改性预聚体，反应45min。降温至40℃，加入三乙胺进行中和反应生成盐，反应3min，三乙胺的物质的量与DMPA的物质的量相同。将转速增至1800r/min，加入水强力搅拌乳化60min，得到有水性聚氨酯抗起球剂。

制备出的水性聚氨酯抗起球剂稳定性为6个月，涂膜的耐水性为7.5％。

实施例3：