[发明专利]一种柔软型无氟防水剂及其制备方法

说明书

本发明属于印染助剂技术领域，具体涉及一种柔软型无氟防水剂及其制备方法。本发明提供的无氟防水剂，以二聚酸和多元醇及脂肪族异氰酸酯、交联单体嵌段共聚形成纳米无氟防水剂乳液。同时合成一种以己二异氰酸酯三聚体为原料，以N‑甲基二乙醇胺为水溶性单体，以丁酮肟为封端剂，合成的水分散性异氰酸酯乳液作为交联剂。并与前述纳米无氟防水剂乳液复配改性，在一定温度条件下，封端异氰酸酯解封，与防水剂中的交联单体反应，交联成膜后，形成低表面张力状态，有效防止水滴的润湿和渗透，最终形成一种新的无氟防水整理剂。本发明提供的无氟防水剂可以提高防腐剂的耐洗性及防水性，手感柔软，弹性好。

技术领域

本发明属于印染助剂技术领域，具体涉及一种柔软型无氟防水剂及其制备方法。

背景技术

防水剂是一种功能性整理剂，经防水剂整理过的织物具有拒水性能，广泛用于服装、雨伞、帐篷等领域。传统的防水剂一般为全氟烷基丙烯酸酯聚合物乳液(俗称C8防水剂)，这类防水剂防水防油性能优异，耐洗性优良，而且成本较低。但含氟防水剂存在PFOS、PFOA等对环境有严重污染的物质，已被限制使用。无氟防水剂具有防水性能好，环境污染少的优点，是相关领域的研究热点。目前无氟防水剂存在手感硬，容易出现手抓痕、耐洗性不足的问题，拟开发具有高耐洗性、手感柔软的新型环保型无氟防水剂产品，在防水性能方面达到或接近传统C8防水剂的水平、手感柔软、耐洗性达到或超过含氟防水剂的水平。

目前含氟防水防油剂已明确在2020年全面禁止使用，因此开发高性能的无氟防水剂迫在眉睫，特别是手感柔软的高耐洗性无氟防水剂更是各种功能性纺织品的整理，必不可少的功能性整理剂，因此开发低环境危害的无氟防水剂很有必要。

中国专利申请CN109988264A公开了一种无氟防水剂及其制备方法和应用，所述无氟防水剂主要由无氟共聚物，表面活性剂，助溶剂，石蜡及水混合而成，具有优异的防水效果，可以赋予织物良好的手感，提高织物的耐洗性能。但是，这种防水剂不耐洗，且手感硬。

综上可知，现有技术的无氟防水剂普遍存在手感硬，容易出现抓痕，耐洗性不足，防水性能不佳等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺点，提供一种柔软型无氟防水剂及其制备方法。本发明提供的无氟防水剂，手感舒服，对皮肤温和，且具有足够的耐洗性能。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种聚氨酯乳液，制备方法如下：

将蓖麻油酸二聚体和脂肪族异氰酸酯，按58-70：30-42比例混合，以丙酮为溶剂，在60-80℃条件下进行聚合反应，反应2-4小时后，加入2-8％二羟甲基丁酸进行扩链，保温1-2小时，降温至45℃，于12000rpm的转速下加入纯水乳化15～20min，即得粒径在80-120nm，且易溶于水的聚氨酯乳液。

本发明还提供了一种柔软型无氟防水剂专用交联剂，包括如下组分及其重量百分数：己二异氰酸酯三聚体15～25％，N-甲基二乙醇胺5～8％，丁酮肟1～3％，助溶剂0.5～1％，纯化水63～78.5％。

优选地，所述柔软型无氟防水专用交联剂，由如下组分及其重量百分数组成：己二异氰酸酯三聚体20％，N-甲基二乙醇胺7％，丁酮肟2％，助溶剂0.8％，纯化水70.2％。

优选地，所述助溶剂由异辛醇、乙酰胺及乳酸钙按质量比1～3：2～4：7～9组成。

优选地，所述助溶剂由异辛醇、乙酰胺及乳酸钙按质量比2：3：8组成。

本发明还提供了所述柔软型无氟防水剂专用交联剂的制备方法，制备过程如下：将己二异氰酸酯三聚体，N-甲基二乙醇胺，丁酮肟及助溶剂在50-60℃条件下反应45-90min，降温至35～40℃，于12000rpm的转速下搅拌，加入纯化水，继续搅拌20～30min，混合均匀，即得。