一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法
一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纺织助剂领域，尤其是涉及一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 阴离子有机硅乳液作为织物整理剂，可以改善纺织品的手感，赋予织物柔软、滑爽 等性能。由于其离子型与大多数纺织助剂相同，所以能较好的与阴离子型助剂同浴使用。通 过与不同硅烷偶联剂的共聚反应，能够获得各种官能团改性的有机硅乳液，以满足不同风 格的整理要求。随着人们生活水平的提高，单一偶联剂改性已经不能满足要求，且耐久性不 佳，多种偶联剂改性的产品耐久性好，风格多样化，但产品工艺控制要求较高，产品性能不 稳定。
[0003] 水性聚氨酯由于其特殊结构，使其具有良好的弹性和特殊的手感风格，应用领域 涵盖皮革、造纸、纺织以及涂料等。国外已有研究者将水性聚氨酯乳液与羟基硅油乳液进行 共混，并发现这种共混体系具有良好的耐冻融和耐热稳定性。国内研究者在此基础上将这 种共混乳液应用于纺织品整理中，使整理后的织物不仅柔软、滑爽、弹性好，而且具有一定 的抗静电、抗起毛起球效果。不过这种共混乳液只是简单的物理混合，很难起到耐久的作 用。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是客服现有技术的不足，提供一种高弹、滑爽、防水且耐久性好的阴离 子聚氨酯改性有机硅整理剂，使整理后的织物既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨 酯的特殊手感。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0007] (1)、将聚丙二醇、2, 2-二羟甲基丙酸投入至反应容器中，开启搅拌，加热至105~ 110°C，在-0. 05~-0. 09MPa下抽真空除水1~2h，降温至80~85°C，滴加二异氰酸酯，滴 加完后在80~85 °C下保温3~4h ;降温至50 °C以下加入三乙胺中和0. 5~lh，得到聚氨 酯预聚体A，其结构通式如下；
[0008]
[0009] 其弓 1:i, ρ01：ι： (2)、将去离子水、十二烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚投入至反应容器中，启动搅拌，升温 至50~55°C，保温1~1. 5h后开始滴加氨烃基偶联剂与八甲基环四硅氧烷，滴加时间为 1~2h，然后缓慢升温至70~80°C，保温4~6h后，降温至30~40°C，中和pH至6. 0~ 7. 0,加入步骤（1)得到的聚氨酯预聚体A，继续反应0. 5~lh后过滤出料，得到阴离子型聚 氨酯改性有机硅，其结构通式如下；
[0010] 、·η3 .) S, b、C、么
[0012] 其中，步骤（1)中所用的原料及其质量百分含量为：聚丙二醇65 %~68%， 2, 2-二羟甲基丙酸4%~6%，二异氰酸酯25%~27%，三乙胺3%~5% ;
[0013] 步骤⑵中所用的原料及其质量百分含量为：八甲基环四硅氧烷11%~13%，含 氨烃基偶联剂〇. 3 %~0. 6 %，十二烷基苯磺酸4 %~6 %，脂肪醇聚氧乙烯醚2 %~3 %，预 聚体A 0.8%~1.0%，其余为去离子水。
[0014] 作为优选，所述的聚丙二醇为聚丙二醇600、1000、1500中的一种；
[0015] 所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸 酯中的一种；
[0016] 所述的氨烃基偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲 氧基硅烷中的一种；
[0017] 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为ΑΕ0-3、ΑΕ0-7、ΑΕ0-9中的一种。
[0018] 作为优选，所得氨酯改性有机硅乳液外观为带蓝光半透明状，固含量为18~ 20%，pH 值为 6. 0 ~7. 0。
[0019] 由于上述技术方案的运用，本发明同现有技术相比，具有如下优点：
[0020] 1、采用水性聚氨酯预聚体对阴离子有机硅乳液进行改性，预聚体中剩余的异氰酸 基团能与有机硅链上的氨基发生反应，形成三维互穿的网状结构，提高乳液在纤维上的成 膜性和膜的耐久性，使整理后的织物既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨酯的特殊 手感。
[0021] 2、由于聚氨酯与聚硅氧烷溶解度相差较大，在高温焙烘的过程中，聚氨酯与有机 硅易发生微相分离，可有效增加整理后织物的弹性。同时，由于成膜性的改善，也使得整理 后织物的滑爽性和防水性进一步得到提高。
【附图说明】
[0022] 图1为实施例1的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机娃；
[0023] 图2为实施例2的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机娃；
[0024] 图3为实施例3的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机硅。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过【具体实施方式】，结构附图，对本发明做进一步的描述。
[0026] 实施例1 : 一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0027] (1)、将75.(^聚丙二醇1500、6.(^2,2_二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至ll〇°C，在-0. 08MPa下抽真空除水lh，降温至85°C，滴加29. 5g异佛尔酮二异氰 酸酯，滴加完后在85°C下保温3h ;降温至50°C以下加入4. 5g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨酯 预聚体A ;
[0028] (2)、将865.0g去离子水、50.0g十二烷基苯磺酸、30.0g AE0-3投入反应容器中， 启动搅拌，升温至50 °C，保温1. 5h后开始滴加5. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与120. 0g八甲 基环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至75°C，保温4h，降温至30°C，中和pH至6. 5， 加入10. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0029] 参见附图1，它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3321. 2cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2260. 9cm 1处为-NC0基团的特征吸收峰，1716. 9cm 1和 1520. 5cm 1两处为-NH-C00-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2260. 9cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1260. 2cm \960. 8cm 1和800. 6cm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0030] 实施例2 :-种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0031] (1)、将100.58聚丙二醇1000、6.(^2,2-二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至105°C，在-0. 09MPa下抽真空除水lh，降温至80°C，滴加异佛尔酮二异氰酸酯，滴 加完后在80°C下保温3h ;降温至50°C以下加入4. 5g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨酯预聚体 A；
[ 0032] (2)、将777.0g去离子水、40.0g十二烷基苯磺酸、25.0g AE0-7投入反应容器中， 启动搅拌，升温至55 °C，保温lh后开始滴加4. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与110. 0g八甲基 环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至80°C，保温4h，降温至30°C，中和pH至6. 6,加 入9. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0033] 参见附图2,它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3334. 2cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2258. 8cm 1处为-NCO基团的特征吸收峰，1708. 5cm 1和 1513. 2cm 1两处为-NH-COO-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2258. 8cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1259. lcm \952. 2cm 1和799. lcm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0034] 实施例3 :-种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0035] (1)、将75.(^聚丙二醇1500、5.(^2,2-二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至105~110°C，在-0. 085MPa下抽真空除水lh，降温至85°C，滴加异佛尔酮二异氰 酸酯，滴加完后在85 °C下保温3. 5h ;降温至50 °C以下加入3. 8g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨 酯预聚体A ;
[0036] (2)、将820. 0g去离子水、50. 0g十二烷基苯磺酸、25. 0g AE0-9投入反应容器中， 启动搅拌，升温至55°C，保温lh后开始滴加5. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与115. 0g八甲基 环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至75°C，保温5h，降温至30°C，中和pH至6. 8,加 入10. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0037] 参见附图3,它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3330. 5cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2263. 0cm 1处为-NC0基团的特征吸收峰，1708. 5cm 1和 1517. 4cm 1两处为-NH-C00-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2263. 0cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1259. 2cm \948. 8cm 1和805. 4cm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0038] 将上述实施例所得到的产品对纺织品进行整理，主要测试整理后纺织品的弹性、 滑爽性及防水性。
[0039] 1、整理工艺：
[0040] 所用织物：涤棉梭织布。
[0041 ] 整理工艺流程：浸乳工作液（聚氨酯改性有机硅乳液50g/L，乳余率60 % )-焙烘 (190°C X40s)-回潮 24h-测试
[0042] 2.应用性能测试：
[0043] 弹性用KESFB-AUT0-A织物风格仪测试整理后织物的压缩回弹性，数值越大，表明 弹性越好。
[0044] 滑爽性参考纺织标准FZ/T 01054-2012《织物表面摩擦性能的试验方法》进行测 试，数值越小，表明滑爽性越好。
[0045] 防水性参考GB/T 4745-1997《织物表面抗湿性测试：沾水试验》进行测试。
[0046] 本发明的阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液应用性能测试结果如表1所示：
[0047] 表1阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液应用性能测试结果
[0048]
【主权项】
1. 一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特征在于按如下步骤进行： (1) 、将聚丙二醇、2, 2-二羟甲基丙酸投入至反应容器中，开启搅拌，加热至105~ 110°C，在-0. 05~-0. 09MPa下抽真空除水1~2h，降温至80~85°C，滴加二异氰酸酯，滴 加完后在80~85 °C下保温3~4h ;降温至50 °C以下加入三乙胺中和0. 5~Ih，得到聚氨 酯预聚体A，其结构通式如下；(2) 、将去离子水、十二烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚投入至反应容器中，启动搅拌， 升温至50~55°C，保温1~I. 5h后开始滴加氨烃基偶联剂与八甲基环四硅氧烷，滴加时间 为1~2h，然后缓慢升温至70~80°C，保温4~6h后，降温至30~40°C，中和pH至6. 0~ 7. 0,加入步骤（1)得到的聚氨酯预聚体A，继续反应0. 5~Ih后过滤出料，得到阴离子型聚 氨酯改性有机硅，其结构通式如下；其中，步骤（1)中所用的原料及其质量百分含量为：聚丙二醇65%~68%，2, 2-二羟 甲基丙酸4%~6%，二异氰酸酯25%~27%，三乙胺3%~5% ; 步骤（2)中所用的原料及其质量百分含量为：八甲基环四硅氧烷11%~13%，含氨烃 基偶联剂〇. 3 %~0. 6 %，十二烷基苯磺酸4 %~6 %，脂肪醇聚氧乙烯醚2 %~3 %，预聚体 A 0. 8%~1. 0%，其余为去离子水。2. 根据权利要求1所述的一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特征 在于： 所述的聚丙二醇为聚丙二醇600、1000、1500中的一种； 所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中 的一种； 所述的氨烃基偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷中的一种； 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为ΑΕΟ-3、ΑΕΟ-7、ΑΕ0-9中的一种。3.根据权利要求1所述的一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特 征在于：所得氨酯改性有机硅乳液外观为带蓝光半透明状，固含量为18~20%，pH值为 6. 0 ~7. 0〇
【专利摘要】本发明涉及纺织助剂领域，尤其涉及一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法。本发明采用十二烷基苯磺酸为阴离子乳化剂和催化剂，脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子乳化剂，将含氨烃基偶联剂与有机硅单体进行乳液共聚，再加入聚氨酯预聚体进行改性，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。本发明制得的阴离子有机硅乳液中不仅含有聚氨酯和有机硅链段，使整理后织物具有高弹、滑爽、防水等优异性能；而且可与其它阴离子型乳液复配，进一步增加功能。
【IPC分类】C08G18/83, C08G18/48, C08G18/34, C08G18/66, D06M101/32, C08G18/12, D06M15/568, D06M101/06
【公开号】CN105482074
【申请号】CN201510562754
【发明人】高雏燕, 陈焜
【申请人】杭州美高华颐化工有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月7日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纺织助剂领域，尤其是涉及一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 阴离子有机硅乳液作为织物整理剂，可以改善纺织品的手感，赋予织物柔软、滑爽 等性能。由于其离子型与大多数纺织助剂相同，所以能较好的与阴离子型助剂同浴使用。通 过与不同硅烷偶联剂的共聚反应，能够获得各种官能团改性的有机硅乳液，以满足不同风 格的整理要求。随着人们生活水平的提高，单一偶联剂改性已经不能满足要求，且耐久性不 佳，多种偶联剂改性的产品耐久性好，风格多样化，但产品工艺控制要求较高，产品性能不 稳定。
[0003] 水性聚氨酯由于其特殊结构，使其具有良好的弹性和特殊的手感风格，应用领域 涵盖皮革、造纸、纺织以及涂料等。国外已有研究者将水性聚氨酯乳液与羟基硅油乳液进行 共混，并发现这种共混体系具有良好的耐冻融和耐热稳定性。国内研究者在此基础上将这 种共混乳液应用于纺织品整理中，使整理后的织物不仅柔软、滑爽、弹性好，而且具有一定 的抗静电、抗起毛起球效果。不过这种共混乳液只是简单的物理混合，很难起到耐久的作 用。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是客服现有技术的不足，提供一种高弹、滑爽、防水且耐久性好的阴离 子聚氨酯改性有机硅整理剂，使整理后的织物既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨 酯的特殊手感。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0007] (1)、将聚丙二醇、2, 2-二羟甲基丙酸投入至反应容器中，开启搅拌，加热至105~ 110°C，在-0. 05~-0. 09MPa下抽真空除水1~2h，降温至80~85°C，滴加二异氰酸酯，滴 加完后在80~85 °C下保温3~4h ;降温至50 °C以下加入三乙胺中和0. 5~lh，得到聚氨 酯预聚体A，其结构通式如下；
[0008]
[0009] 其弓 1:i, ρ01：ι： (2)、将去离子水、十二烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚投入至反应容器中，启动搅拌，升温 至50~55°C，保温1~1. 5h后开始滴加氨烃基偶联剂与八甲基环四硅氧烷，滴加时间为 1~2h，然后缓慢升温至70~80°C，保温4~6h后，降温至30~40°C，中和pH至6. 0~ 7. 0,加入步骤（1)得到的聚氨酯预聚体A，继续反应0. 5~lh后过滤出料，得到阴离子型聚 氨酯改性有机硅，其结构通式如下；
[0010] 、·η3 .) S, b、C、么
[0012] 其中，步骤（1)中所用的原料及其质量百分含量为：聚丙二醇65 %~68%， 2, 2-二羟甲基丙酸4%~6%，二异氰酸酯25%~27%，三乙胺3%~5% ;
[0013] 步骤⑵中所用的原料及其质量百分含量为：八甲基环四硅氧烷11%~13%，含 氨烃基偶联剂〇. 3 %~0. 6 %，十二烷基苯磺酸4 %~6 %，脂肪醇聚氧乙烯醚2 %~3 %，预 聚体A 0.8%~1.0%，其余为去离子水。
[0014] 作为优选，所述的聚丙二醇为聚丙二醇600、1000、1500中的一种；
[0015] 所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸 酯中的一种；
[0016] 所述的氨烃基偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲 氧基硅烷中的一种；
[0017] 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为ΑΕ0-3、ΑΕ0-7、ΑΕ0-9中的一种。
[0018] 作为优选，所得氨酯改性有机硅乳液外观为带蓝光半透明状，固含量为18~ 20%，pH 值为 6. 0 ~7. 0。
[0019] 由于上述技术方案的运用，本发明同现有技术相比，具有如下优点：
[0020] 1、采用水性聚氨酯预聚体对阴离子有机硅乳液进行改性，预聚体中剩余的异氰酸 基团能与有机硅链上的氨基发生反应，形成三维互穿的网状结构，提高乳液在纤维上的成 膜性和膜的耐久性，使整理后的织物既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨酯的特殊 手感。
[0021] 2、由于聚氨酯与聚硅氧烷溶解度相差较大，在高温焙烘的过程中，聚氨酯与有机 硅易发生微相分离，可有效增加整理后织物的弹性。同时，由于成膜性的改善，也使得整理 后织物的滑爽性和防水性进一步得到提高。
【附图说明】
[0022] 图1为实施例1的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机娃；
[0023] 图2为实施例2的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机娃；
[0024] 图3为实施例3的红外图谱，其中曲线1为聚氨酯预聚体A，曲线2为聚氨酯改性 有机硅。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过【具体实施方式】，结构附图，对本发明做进一步的描述。
[0026] 实施例1 : 一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0027] (1)、将75.(^聚丙二醇1500、6.(^2,2_二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至ll〇°C，在-0. 08MPa下抽真空除水lh，降温至85°C，滴加29. 5g异佛尔酮二异氰 酸酯，滴加完后在85°C下保温3h ;降温至50°C以下加入4. 5g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨酯 预聚体A ;
[0028] (2)、将865.0g去离子水、50.0g十二烷基苯磺酸、30.0g AE0-3投入反应容器中， 启动搅拌，升温至50 °C，保温1. 5h后开始滴加5. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与120. 0g八甲 基环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至75°C，保温4h，降温至30°C，中和pH至6. 5， 加入10. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0029] 参见附图1，它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3321. 2cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2260. 9cm 1处为-NC0基团的特征吸收峰，1716. 9cm 1和 1520. 5cm 1两处为-NH-C00-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2260. 9cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1260. 2cm \960. 8cm 1和800. 6cm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0030] 实施例2 :-种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0031] (1)、将100.58聚丙二醇1000、6.(^2,2-二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至105°C，在-0. 09MPa下抽真空除水lh，降温至80°C，滴加异佛尔酮二异氰酸酯，滴 加完后在80°C下保温3h ;降温至50°C以下加入4. 5g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨酯预聚体 A；
[ 0032] (2)、将777.0g去离子水、40.0g十二烷基苯磺酸、25.0g AE0-7投入反应容器中， 启动搅拌，升温至55 °C，保温lh后开始滴加4. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与110. 0g八甲基 环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至80°C，保温4h，降温至30°C，中和pH至6. 6,加 入9. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0033] 参见附图2,它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3334. 2cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2258. 8cm 1处为-NCO基团的特征吸收峰，1708. 5cm 1和 1513. 2cm 1两处为-NH-COO-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2258. 8cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1259. lcm \952. 2cm 1和799. lcm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0034] 实施例3 :-种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，按如下步骤进行：
[0035] (1)、将75.(^聚丙二醇1500、5.(^2,2-二羟甲基丙酸投入反应容器中，开启搅 拌，加热至105~110°C，在-0. 085MPa下抽真空除水lh，降温至85°C，滴加异佛尔酮二异氰 酸酯，滴加完后在85 °C下保温3. 5h ;降温至50 °C以下加入3. 8g三乙胺中和0. 5h，得到聚氨 酯预聚体A ;
[0036] (2)、将820. 0g去离子水、50. 0g十二烷基苯磺酸、25. 0g AE0-9投入反应容器中， 启动搅拌，升温至55°C，保温lh后开始滴加5. 0g γ -氨丙基三乙氧基硅烷与115. 0g八甲基 环四硅氧烷，滴加时间为2h，然后缓慢升温至75°C，保温5h，降温至30°C，中和pH至6. 8,加 入10. 0g预聚体A，继续反应lh后过滤出料，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。
[0037] 参见附图3,它是本实施例中聚氨酯改性有机硅乳液的红外图谱，曲线1为聚氨 酯预聚体A的红外图谱，曲线2为聚氨酯改性有机硅的红外图谱。3330. 5cm 1处的特征峰 为氨基甲酸酯键中N-H的吸收峰，2263. 0cm 1处为-NC0基团的特征吸收峰，1708. 5cm 1和 1517. 4cm 1两处为-NH-C00-的特征吸收峰；与有机硅上的氨基反应之后，2263. 0cm 1处的 异氰酸酯基特征峰消失，在1259. 2cm \948. 8cm 1和805. 4cm 1处出现三个新的吸收峰，为 有机硅链段中Si-CH3、Si-0CH2CHj^特征吸收峰，1000cm 1~1130cm 1处为Si-0-Si的吸收 峰，以上分析均表明预聚体A与有机硅反应较完全，目标产物成功获得。
[0038] 将上述实施例所得到的产品对纺织品进行整理，主要测试整理后纺织品的弹性、 滑爽性及防水性。
[0039] 1、整理工艺：
[0040] 所用织物：涤棉梭织布。
[0041 ] 整理工艺流程：浸乳工作液（聚氨酯改性有机硅乳液50g/L，乳余率60 % )-焙烘 (190°C X40s)-回潮 24h-测试
[0042] 2.应用性能测试：
[0043] 弹性用KESFB-AUT0-A织物风格仪测试整理后织物的压缩回弹性，数值越大，表明 弹性越好。
[0044] 滑爽性参考纺织标准FZ/T 01054-2012《织物表面摩擦性能的试验方法》进行测 试，数值越小，表明滑爽性越好。
[0045] 防水性参考GB/T 4745-1997《织物表面抗湿性测试：沾水试验》进行测试。
[0046] 本发明的阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液应用性能测试结果如表1所示：
[0047] 表1阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液应用性能测试结果
[0048]
【主权项】
1. 一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特征在于按如下步骤进行： (1) 、将聚丙二醇、2, 2-二羟甲基丙酸投入至反应容器中，开启搅拌，加热至105~ 110°C，在-0. 05~-0. 09MPa下抽真空除水1~2h，降温至80~85°C，滴加二异氰酸酯，滴 加完后在80~85 °C下保温3~4h ;降温至50 °C以下加入三乙胺中和0. 5~Ih，得到聚氨 酯预聚体A，其结构通式如下；(2) 、将去离子水、十二烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚投入至反应容器中，启动搅拌， 升温至50~55°C，保温1~I. 5h后开始滴加氨烃基偶联剂与八甲基环四硅氧烷，滴加时间 为1~2h，然后缓慢升温至70~80°C，保温4~6h后，降温至30~40°C，中和pH至6. 0~ 7. 0,加入步骤（1)得到的聚氨酯预聚体A，继续反应0. 5~Ih后过滤出料，得到阴离子型聚 氨酯改性有机硅，其结构通式如下；其中，步骤（1)中所用的原料及其质量百分含量为：聚丙二醇65%~68%，2, 2-二羟 甲基丙酸4%~6%，二异氰酸酯25%~27%，三乙胺3%~5% ; 步骤（2)中所用的原料及其质量百分含量为：八甲基环四硅氧烷11%~13%，含氨烃 基偶联剂〇. 3 %~0. 6 %，十二烷基苯磺酸4 %~6 %，脂肪醇聚氧乙烯醚2 %~3 %，预聚体 A 0. 8%~1. 0%，其余为去离子水。2. 根据权利要求1所述的一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特征 在于： 所述的聚丙二醇为聚丙二醇600、1000、1500中的一种； 所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中 的一种； 所述的氨烃基偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷中的一种； 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为ΑΕΟ-3、ΑΕΟ-7、ΑΕ0-9中的一种。3.根据权利要求1所述的一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法，其特 征在于：所得氨酯改性有机硅乳液外观为带蓝光半透明状，固含量为18~20%，pH值为 6. 0 ~7. 0〇
【专利摘要】本发明涉及纺织助剂领域，尤其涉及一种阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液及其制备方法。本发明采用十二烷基苯磺酸为阴离子乳化剂和催化剂，脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子乳化剂，将含氨烃基偶联剂与有机硅单体进行乳液共聚，再加入聚氨酯预聚体进行改性，得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。本发明制得的阴离子有机硅乳液中不仅含有聚氨酯和有机硅链段，使整理后织物具有高弹、滑爽、防水等优异性能；而且可与其它阴离子型乳液复配，进一步增加功能。
【IPC分类】C08G18/83, C08G18/48, C08G18/34, C08G18/66, D06M101/32, C08G18/12, D06M15/568, D06M101/06
【公开号】CN105482074
【申请号】CN201510562754
【发明人】高雏燕, 陈焜
【申请人】杭州美高华颐化工有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月7日
最新回复(0)