【技术实现步骤摘要】
一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂及其制备方法及应用
本专利技术属于纺织化工
,具体涉及一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂及其制备方法及应用。
技术介绍
涤棉纺织品因其优良的服用性能,广泛用于日常穿着、生活家纺以及工业防护领域,但是纺织品因为易燃易吸水的缺点,影响了它在某些特殊行业(消防服、林业防护服等)的应用,同时具有阻燃拒水多功能性的纺织品越来越受人们的欢迎。通常织物拒水整理采用的是含氟整理剂,此类拒水整理剂因含全氟辛烷磺酸(PFOS)等有害物质,已被欧盟和美国市场禁用。水性聚氨酯是一种绿色环保材料,相比于溶剂型聚氨酯,它以水作为分散介质,在使用过程中不会对环境造成污染。通过在聚氨酯链段中引入梳状的烷烃长链,烘焙时烷烃长链在织物表面有序排列,从而起到拒水的效果。专利201610935976.7公开了一种用于纺织品的阻燃拒水整理剂,但是在制备过程中引入了氟元素,容易对环境造成污染。专利201610796436.5公开了一种纳米复合阻燃剂的制备方法,但是这种阻燃剂和拒水剂的配伍性不好。在阻燃拒水整理加工过程中,阻燃剂和拒水剂很难在织物上起到协同效果。如果先做拒水整理再做 ...
【技术保护点】
一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂,其结构通式如式I所示:
【技术特征摘要】
1.一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂,其结构通式如式I所示:其中:a为10~20的任意整数;b为5~15的任意整数;c为10~20的任意整数;d为1~5的任意整数;R1为含卤素醇的残基;R2为长链脂肪醇C12~C22脂肪醇的残基;A1为二异氰酸酯的残基,其不含-NCO基团;A2为小分子多元醇的残基;A3为软段多元醇的残基;A4为含亲水基团或链段的多元醇的残基;所述的含亲水基团或链段的多元醇优选含叔胺结构的二元醇、含羧酸结构的二元醇、含磺酸结构的二元醇和聚乙二醇中的至少一种。2.根据权利要求1所述的梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂,其特征在于:所述的含卤素醇选自三氯叔丁醇、2,2,2-三氯乙醇、氯丁醇、1,3-二氯丙醇、2,4-二氯苄醇、3,4-二氯苄醇、2,6-二氯苄醇、三溴乙醇、2,3-二溴-1-丙醇、1,3-二溴-2-丙醇和三溴新戊醇中的至少一种;所述的长链脂肪醇为C12~C22脂肪醇,更进一步优选自十二醇、十四醇、十六醇、十八醇和二十二醇中的至少一种;所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,12-十二烷基二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种;所述的小分子多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇、己三醇和季戊四醇中的的至少一种;所述的软段多元醇选自聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丁烯二醇、聚丁二烯二醇和端羟基聚硅氧烷中的至少一种;所述的含亲水基团或链段的多元醇优选含叔胺结构的二元醇、含羧酸结构的二元醇、含磺酸结构的二元醇和聚乙二醇中的至少一种。3.制备权利要求1或2所述的梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂的制备方法,包括下述步骤:(1)在惰性气体保护下,将二异氰酸酯与小分子多元醇进行反应,制得-NCO封端的预聚体I;然后加入计量的长链脂肪醇,进行支化反应,制得含两个-NCO封端并且带长链烷烃支链的预聚体Ⅱ;(2)聚氨酯的制备:将二异氰酸酯、预聚体Ⅱ、软段多元醇混合均匀,在50~100℃反应1~2h,降温至30℃,然后加入含亲水基团或含亲水链段的多元醇,在35~60℃反应1~2h,即得到预聚体Ⅲ;(3)含卤素醇类封端:将预聚体Ⅲ与计量的含卤素醇进行封端反应,直至-NCO含量为零,然后降温至40℃以下加入中和剂进行中和反应,最后进行乳化,即得到梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述催化剂选自下述至少一种:二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、羧酸钾和羧酸铋;步骤(1)中所述催化剂以溶液的形式加入,所述溶液中的溶剂为酮类溶剂;所述酮类溶剂选自下述至少一种:丙酮、丁酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、环己酮或二异丁酮;催化剂溶液中,催化剂与酮类溶剂的质量比优选1:1~3;所述的催化剂的用量为反应体系全部物质总质量的0.02~0.1%。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述二异氰酸酯、小分子多元醇、...
【专利技术属性】
技术研发人员:程博,陈松,高殿权,李翔,
申请(专利权)人:北京中纺化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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