磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂及其制备和应用，属于环保型纺织领域。本发明专利技术制备的拒水剂中聚氨酯采用自乳化方式引入磺酸、羧酸亲水基团，避免了常规丙烯酸酯类拒水剂靠外加低分子表面活性剂乳化带来的拒水效果降低及环境污染等问题，同时向聚氨酯链段引入羟基硅油，可改善拒水剂的柔软性能，向聚氨酯侧链上引入碳碳双键可增加聚氨酯与丙烯酸酯的连接数量，提高相容性。含肟类封端剂可在高温焙烘织物时发生解封，与织物表面形成化学交联，增强拒水剂牢度。

【技术实现步骤摘要】
磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂及其制备和应用
本专利技术涉及磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂及其制备和应用，属于环保型高分子技术。
技术介绍
随着时代与科技发展，纺织行业也在飞速发展中，如今的消费者在纺织品上的需求不再仅仅满足于简单的服用功能，而是需要纺织品具有更高的附加价值，即纺织品的功能化需求日益增加。功能化纺织品种类繁多包括拒水、阻燃、抗菌等。功能纺织品除了应用于服装外，还大量应用于装饰、产业用等领域，其中拒水整理越来越受到消费者的关注。市面常见的拒水剂主要包括含氟类、有机硅类、长链脂肪烃类。含氟类拒水剂可赋予织物优异的拒水效果，但其合成原料为含有全氟辛烷磺酸或磺酰化物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)，此类物质稳定性强，具有一定的生物积累毒性，存在生态污染问题。同时含氟类单体价格昂贵，生产使用成本较高。有机硅类拒水剂的拒水效果和柔软效果较为优异，但是整理织物仅具有中等的耐洗性能，且此类拒水剂使用量过多时，会在织物表面形成双层膜，影响拒水效果，同时有机硅类拒水剂增加织物表面的起球性和脱缝性的缺点限制了其使用范围。长链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n(1)聚氨酯预聚阶段：在催化剂的作用下，利用聚醚多元醇、磺酸型聚酯多元醇、羟基硅油和二异氰酸酯作为底物，制得聚氨酯预聚体；/n(2)扩链阶段：利用步骤(1)所得的聚氨酯预聚体与羧酸型亲水扩链剂、侧链含碳碳双键的小分子扩链剂进行扩链，得到含磺酸/羧酸/硅、侧链含有双键的聚氨酯分子主链；/n(3)封端阶段：利用封端剂对步骤(2)中扩链得到的聚氨酯分子主链进行封端；/n(4)自乳化阶段：将封端后的聚氨酯链与中和剂分散于水中，进行自乳化，得到自乳化磺酸/羧酸型含硅水性聚氨酯乳液；/n(5)乳液聚合阶段：利用...

【技术特征摘要】
1.一种制备磺酸/羧酸型含硅聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚阶段：在催化剂的作用下，利用聚醚多元醇、磺酸型聚酯多元醇、羟基硅油和二异氰酸酯作为底物，制得聚氨酯预聚体；
(2)扩链阶段：利用步骤(1)所得的聚氨酯预聚体与羧酸型亲水扩链剂、侧链含碳碳双键的小分子扩链剂进行扩链，得到含磺酸/羧酸/硅、侧链含有双键的聚氨酯分子主链；
(3)封端阶段：利用封端剂对步骤(2)中扩链得到的聚氨酯分子主链进行封端；
(4)自乳化阶段：将封端后的聚氨酯链与中和剂分散于水中，进行自乳化，得到自乳化磺酸/羧酸型含硅水性聚氨酯乳液；
(5)乳液聚合阶段：利用自乳化水性聚氨酯乳液与丙烯酸酯单体聚合构建接枝共聚物，得到聚氨酯丙烯酸酯类拒水剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中磺酸型聚酯多元醇包括分子量为500～2000的磺酸盐聚酯多元醇的一种或多种的混合；用量为底物总重量的10～50％。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中磺酸型聚酯多元醇的添加量为单体底物总重量的10～50％；所述羟基硅油的添加量为单体底物总重量的1～10％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中羧酸型亲水扩链剂包括2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸的一种或多种的混合；其用量为步骤(1)中单体底物总重量的5～15％。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述侧链含碳碳双键的小分子扩链剂的结构如下所示：



其中，R3选自任意碳原子数的烷基、苯基、环基、酰基、酯基、羰基、醚基；R4选自烷基、环基及其衍生物、苯基及其衍生物。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜金梅，姚安康，周攀飞，许长海，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东;37