[发明专利]一种有机硅复合改性水性聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅复合改性水性聚氨酯制备方法，以质量份数计，其原料包括以下组分：21.5‑23.9份聚酯多元醇，4.88‑5.0份多异氰酸酯，0.02‑0.04份催化剂，1.4‑1.5份亲水扩链剂，0.6‑0.9份羟基硅油，0.3‑0.6份KH550，10.0‑11.0份溶剂，1.0‑1.1份中和剂，0.02‑0.04份后扩链剂，68.0‑78.0份去离子水。还公开了其制备方法，先以聚酯多元醇、多异氰酸酯、羟基硅油和催化剂制得预聚体，在预聚体上接入KH550；最后加入去离子水高速乳化，制备得到乳液稳定性及其乳胶膜耐水性较好的有机硅复合改性水性聚氨酯。本发明的工艺步骤简单，易操作，重复性好。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯的制备方法，特别涉及一种有机硅复合改性水性聚氨酯及其制备方法。

背景技术

锦纶具有耐磨性优异、机械性能优良、强度高等优点；真丝手感柔顺，具有良好的放、吸湿性、耐热性，并具有抗紫外线、吸音保健等特点，这两种面料被广泛用于民用、军用、工业等领域。

目前纺织品的固色剂和整理剂不仅不环保，而且含有甲醛。如一般采用的脲醛树脂、低醛树脂、树脂固色剂Y等。水性聚氨酯(WPU)有优良的弹性和成膜性，且不含甲醛。WPU一般通过线型聚合反应制得，交联密度有限，导致其耐水、耐溶剂性能不好，用于织物固色整理后，织物的固色效果以及各种固色牢度并不理想，织物使用后会出现因各种原因造成的褪色且对织物的使用年限有较大程度的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机硅复合改性水性聚氨酯及其制备方法，该有机硅复合改性水性聚氨酯具有良好的稳定性、耐水性和柔软性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种有机硅复合改性水性聚氨酯，以质量份数计，其原料包括以下组分：

21.5-23.9份聚酯多元醇，4.88-5.0份多异氰酸酯，0.02-0.04份催化剂，1.4-1.5份亲水扩链剂，0.6-0.9份羟基硅油，0.3-0.6份硅烷偶联剂，1.0-1.1份中和剂，0.02-0.04份后扩链剂，68.0-78.0份去离子水。

进一步，所述有机硅复合改性水性聚氨酯的吸水率最大达到9.6％，拉伸强度为最大值为35.36MPa，断裂伸长率最小值为432.49％。

本发明还公开了一种有机硅复合改性水性聚氨酯制备方法，包括以下步骤：

(2)将聚酯多元醇、羟基硅油、多异氰酸酯和催化剂混合，在70-90℃条件下搅拌反应1-2h，制得预聚体；

(2)将亲水扩链剂和硅烷偶联剂预聚体混合均匀，在70-85℃条件下反应2-3h，得到扩链后的混合物；

(3)将扩链后的混合物进行降温，再向其中加入中和剂反应30-40min，得到中和后的盐溶液混合体系；

取后扩链剂加入去离子水中，混合均匀，得到后扩链剂溶液；

(5)向中和后的盐溶液混合体系中加入后扩链剂溶液，乳化40-60min后得到复合改性的水性聚氨酯乳液；

(5)将复合改性的水性聚氨酯乳液干燥脱模，得到有机硅复合改性水性聚氨酯。

进一步，步骤(2)中，在反应过程中同时使用N-甲基吡咯烷酮调节混合物黏度。

进一步，在步骤(1)之前，对聚酯多元醇进行脱水处理。

进一步，聚酯多元醇为PE3020或PPG-2000。

进一步，多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。

进一步，亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸。

进一步，后扩链剂为无水乙二胺。