[发明专利]一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯及其制备方法和应用

说明书

本申请为一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯及其制备方法和应用，涉及一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂及其制备方法。在本申请的有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂的制备方法中，有机硅为特殊结构的聚醚改性聚硅氧烷，扩链剂为N‑甲基二乙醇胺聚醚。本申请的有益效果在于利用本申请的有机硅改性阳离子水性聚氨酯制备的皮革涂饰剂具有乳液粒径小、贮存稳定，所成薄膜耐水性好、手感优良的优点。

技术领域

本申请涉及聚氨酯技术领域，具体涉及一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯及其制备方法和在皮革涂饰剂中的应用。

背景技术

皮革涂饰剂在皮革表面形成一层薄膜，不但可美观皮革，延长皮革使用时间，还能提高皮革档次，扩大皮革使用范围。目前市面上主要的皮革涂饰剂有聚氨酯皮革涂饰剂、聚丙烯酸酯皮革涂饰剂及硝化纤维等，其中水性聚氨酯皮革涂饰剂以其优异的物理、化学性能越来越受到市场的青睐。

水性聚氨酯皮革涂饰剂以水为分散介质，除具有聚氨酯优异的力学、耐候性能外；其还具有安全、环保、工艺设备简单等优点。然而，由于水性聚氨酯中存在的大量的亲水基团，使得其耐水性较差；大量氨基甲酸酯基团使得涂饰后皮革手感欠佳。

有机硅具有优异的低温柔顺性、低表面张力，耐水性好、生物相容性佳等性能。通过有机硅对聚氨酯改性，既能提高薄膜的耐水性能，又能改善薄膜的手感，同时兼具聚氨酯优异的力学及耐候性能。

发明内容

本申请之目的在于提供一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯，从而解决上述现有技术中的问题。本申请的有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂由特殊结构的聚醚改性聚硅氧烷和扩链剂制成，具有乳液粒径小、贮存稳定，所成薄膜耐水性好、手感优良的优点。

本申请之目的还在于提供一种制备如上所述的有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂方法。

本申请之目的还在于提供一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯。

为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂的制备方法，所述方法包括下述步骤：

(1)将聚醚二元醇、聚醚改性聚硅氧烷、扩链剂、催化剂、二异氰酸酯加入反应容器中，反应得到预聚体；

(2)向预聚体加入交联剂及溶剂，得到有机硅改性聚氨酯中间体；

(3)向中间体加入季铵化试剂，除去溶剂后，加水乳化得到有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂。

在第一方面的一种实施方式中，所述方法可包括下述步骤：

(1)将聚醚二元醇、聚醚改性聚硅氧烷、扩链剂、催化剂加入反应容器中，在惰性气体保护下，搅拌加热至55-60℃，将二异氰酸酯加入反应容器中，滴加完毕后升温至75-80℃保温2-3小时，得到预聚体；

(2)将预聚体降温至50-55℃，加入交联剂及溶剂，保温2-3小时，得到有机硅改性聚氨酯中间体；

(3)向中间体加入所述季铵化试剂，于50-55℃保温1-3小时，再真空除去溶剂，加水乳化得到有机硅改性阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂。

在第一方面的一种实施方式中，所述有机硅改性剂为聚醚改性聚硅氧烷，其结构式如下：

其中，26≤n≤55,17≤a+b≤44。

在第一方面的一种实施方式中，所述扩链剂为N-甲基二乙醇胺聚醚，其结构式如下：

其中，4≤m≤16。