一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種紡織化工【技術(shù)領(lǐng)域】的水性乳液及其制備方法，具體地涉及一種化工【技術(shù)領(lǐng)域】的溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法。本發(fā)明的水性聚氨酯軟段選擇的是以聚四氫呋喃醚、聚乙二醇為原料合成的嵌段聚醚(PTPE)，硬段選擇的是阻燃劑N-二(2-羥乙基)氨甲基膦酸二乙酯(Fyrol6)改性的二異氰酸酯(ADI)。通過選擇不同的原料、比例和反應(yīng)條件，合成出一種多功能環(huán)保型織物涂層劑，具有集防水、透濕和阻燃于一體，且不釋放鹵素，甲醛等有害物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，在紡織物領(lǐng)域具有廣闊的市場前景。
【專利說明】一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制
備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紡織化工【技術(shù)領(lǐng)域】的水性乳液及其制備方法，具體地涉及一種化工【技術(shù)領(lǐng)域】的溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對紡織等物品進(jìn)行合理的阻燃整理，可以有效地預(yù)防和減少火災(zāi)，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。阻燃水性聚氨酯織物涂層劑廣泛應(yīng)用于織物后整理中，可以顯著提高織物的阻燃性能，同時(shí)該涂層劑具有透明、無鹵、低毒等特點(diǎn)。溫敏型智能防水透濕涂層劑是一種可以根據(jù)人體的舒適要求，對人體溫度變化做出積極響應(yīng)的智能型防水透濕織物涂層劑，可以提高衣服的舒適度。
[0003]專利CN102181066A公布了一種基于形狀記憶聚氨酯半互穿網(wǎng)絡(luò)的溫敏防水透濕膜的制法。周虎等人公布了雙開關(guān)溫敏聚氨酯膜的制備及其透汽性研究，研究制備出三種不同軟段結(jié)構(gòu)的溫敏聚氨酯并將其進(jìn)行共混，得到雙開關(guān)溫敏聚氨酯膜，透汽性最高是1000g ^nT2Cf1tj專利CN101709197A公布了一種溫敏型的親水性交聯(lián)結(jié)晶型聚氨酯涂層劑及其制備方法與應(yīng)用，該聚氨酯涂層劑是利用預(yù)聚體法以4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(純MDI)為硬段，以聚酯或聚醚多元醇聚酯類為軟段，整理過涂層織物的透濕性對環(huán)境溫變的響應(yīng)范圍約為17.0~28.(TC。專利CN201210132503.5公布了一種水性溫敏智能型聚氨酯防水透濕涂層劑及其制備方法，以聚四氫呋喃醚、聚乙二醇為原料，通過氧鎗離子法合成了嵌段聚醚(PTPE)，再以嵌段聚醚(PTPE)為軟段、二異氰酸酯為硬段、小分子二醇為硬段調(diào)節(jié)劑，反應(yīng)合成了嵌段聚醚基聚氨酯水分散體PTPE-PU。敏感溫度為25~36°C，最大透濕量為2980g.HT2cT1。專利200810172238.7公布了一種環(huán)保無鹵反應(yīng)型磷-氮協(xié)效阻燃水性聚氨酯及其制備方法，主要采用有機(jī)磷多元醇為阻燃成分和羥基型二氮己環(huán)擴(kuò)鏈劑為阻燃協(xié)效成分，用于滌綸織物的阻燃整理，不影響織物的手感，阻燃效果顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法滿足同時(shí)具備防水、溫敏透濕、阻燃三種功能的問題，提供一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑，包括:嵌段聚醚(PTPE)、二異氰酸酯(ADI)、N-二(2-羥乙基)氨甲基膦酸二乙酯(Fyix)16)、乳化劑、中和劑、催化劑，它們的質(zhì)量百分比如下:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑，其特征在于:包括:嵌段聚醚、二異氰酸酯、N-二(2-羥乙基)氨甲基膦酸二乙酯(FyiOie)、乳化劑、中和劑、催化劑，它們的質(zhì)量百分比如下:
2.一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:具體步驟如下: 步驟一、將PTPE、Fyro 16, ADI與催化劑放入容器中；通入惰性氣體；在溫度為70~.100°C的條件下反應(yīng)Ih~3h ; 步驟二、再加入乳化劑繼續(xù)反應(yīng)至產(chǎn)物之一的NCO的含量接近理論值；得到混合物A ；然后降溫到50°C或50°C以下； 步驟三、在步驟二所得的混合物A中加入中和劑；反應(yīng)完全后即得到水性聚氨酯的預(yù)聚體； 步驟四、將步驟三所得的預(yù)聚體緩慢加到去離子水中高速剪切5~lOmin，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑乳液。.
3.如權(quán)利要求2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟二中還能夠加入溶劑以便調(diào)節(jié)混合物A的粘度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟一中所述的ADI為甲苯二異氰酸酯TD1、異佛爾酮二異氰酸酯ΙΗΠ、二苯基甲烷二異氰酸酯MD1、六亞甲基二異氰酸酯HD1、2，6 —二異氰酸酯己酸甲酯LDI中的一種，優(yōu)選的二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯TD1、異佛爾酮二異氰酸酯IPD1、二苯基甲烷二異氰酸酯MDI。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟一中所述的阻燃劑為N-二(2-羥乙基)氨甲基膦酸二乙酯(Fyrol6)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟一中所述的催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、1，4-二甲基哌嗪中的一種或一種以上的混合物，優(yōu)選最優(yōu)選的是辛酸亞錫和N-甲基嗎啉。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟二中所述的乳化劑選自二羥甲基丙酸。
8.如權(quán)利要求3所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:所述的溶劑為丁酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、甲苯中的一個(gè)或一個(gè)以上的混合物，優(yōu)選丁酮。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟三中所述的中和劑選自三乙胺、三正丁胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或一種以上的混合物，優(yōu)選的中和劑是三乙胺、三正丁胺，最優(yōu)選的是三乙胺。
10.如權(quán)利要求2所述的一種溫敏智能型防水透濕和阻燃水性聚氨酯涂層劑及其制備方法，其特征在于:步驟一中所述的反應(yīng)溫度是在70~100°C，優(yōu)選90°C ;步驟三中所述的中和反應(yīng)時(shí)間為5~13m in,優(yōu)選9min。
【文檔編號】C08G18/32GK104017164SQ201410287074
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李 杰, 羅運(yùn)軍, 雷海波, 葛震 申請人:北京理工大學(xué)