[发明专利]一种四巯基倍半硅氧烷改性水性聚氨酯固色剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用四巯基倍半硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法，包括：先将低聚物多元醇和二异氰酸酯混合反应得到预聚体，然后加入亲水扩链剂反应进一步增加预聚体的分子量，再加入自制的四巯基倍半硅氧烷，增加体系的交联度，最后加入中和剂，反应结束加水搅拌乳化，得到四巯基倍半硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。本发明中的四巯基倍半硅氧烷的使用向体系中引入笼型结构，其作为交联点使得水性聚氨酯拥有更致密的网络分布，该聚氨酯乳液用作固色剂使用时能更有效的对染料进行包裹，提高固色性能，且乳液体系的稳定性好。

技术领域

本发明涉及固色剂技术领域，具体涉及一种四巯基倍半硅氧烷改性水性聚氨酯固色剂的制备方法。

背景技术

近年来水性聚氨酯固色剂备受人们关注，其具有安全无毒、无污染等优点，除固色外还可以给织物带来一些附加的表面性能，聚氨酯分子的分子量较大，且具有交联网络状结构，可以覆盖染料并包覆染料的水溶性基团，以透明薄层的形式对染料进行粘合和封闭，水洗色牢度将大大提高，其固色效果不仅适用于水溶性染料，对分散染料等也有很好的效果。

但是单纯的水性聚氨酯存在较多的缺点，如成膜性差、对织物的附着性差、耐水性差、热稳定性差、整理后织物手感不好等，因此提高水性聚氨酯固色剂的综合性能已经成为目前的研究热点。

中国专利公开号CN105113255A介绍了一种有机硅改性聚氨酯固色的制备方法，该方法向聚氨酯分子中引入聚硅氧烷链段，来适当提升整理后织物的手感。中国专利公开号CN101824135A报道了一种封端型阳离子水性聚氨酯固色剂的制备及应用，该方法通过聚氨酯预聚、封端剂封端、酸中和，离子化反应制得目标产物，通过封闭活性基团的办法保留部分活性基团使其在高温烘焙时能释放活性基团与织物反应，提高聚氨酯对织物的附着性，但活性基团的存在会影响乳液的稳定性尤其是热稳定性。

中国专利(CN108034349A)公开了一种八硝基倍半硅氧烷改性双组分水性聚氨酯乳液的制备方法，利用八硝基倍半硅氧烷对水性聚氨酯进行改性，提高了水性聚氨酯耐水性、透明性以及力学性能；中国专利(CN102827340A)公开了含氨基梯形聚倍半硅氧烷对聚氨酯进行改性，提高聚氨酯的硬度和耐热性；张群朝等((″新型聚倍半硅氧烷(POSS)改性水性聚氨酯的研究″，《2013水性聚氨酯行业年会暨第11届水性涂料研讨会》)提出了一种N一丁基一氨丙基聚倍半硅氧烷POSS改性水性聚氨酯的方法，可以提高聚氨酯的耐热性、力学性能和水接触角。但是作为水性聚氨酯乳液作为本领域常用的固色剂，如何对水性聚氨酯进行改性，提高固色剂的固色效果，现有技术中并没很好的解决方案。基于现有技术中存在上述不足，本发明创造性发现通过四巯基硅氧烷改性水性聚氨酯固色剂，能够显著提高固色效果。虽然现有技术中公开了巯基官能化倍半硅氧烷制备方法，比如袁刚等(″巯基聚倍半硅氧烷合成的影响因素″，袁刚等，《热固性树脂》，第30卷第4期)和张磊等″巯基官能化倍半硅氧烷的合成及表征″《北京化工大学学报(自然科学版》，第36卷第6期)都公开了制备巯基官能化倍半硅氧烷，但是现有技术并没任何关于采用巯基倍半硅氧烷对聚氨酯进行改性以提高聚氨酯固色剂的效果的报道。

发明内容

本发明的目的在于提高水性聚氨酯固色剂的综合性能，提供一种四巯基硅氧烷改性水性聚氨酯固色剂的制备方法，利用该方法制得的固色剂应用于织物的固色处理，能够有效提高织物干湿摩擦色牢度，且聚氨酯乳液的稳定性优异。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种四巯基倍半硅氧烷改性水性固色剂的制备，其特征在于，先制得四巯基倍半硅氧烷，然后在水性聚氨酯的合成过程中使用制得的四巯基倍半硅氧烷作为交联添加剂使用对聚氨酯进行改性，具体步骤如下：