含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物及制备方法，将含席夫碱网络结构聚氨酯与蒸馏水混合，配置一定浓度的聚氨酯乳液，然后采用刮涂

【技术实现步骤摘要】
含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物及制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯涂层织物
，涉及一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物及制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯涂层聚酰胺织物在户外运动产品如冲锋衣、军用背包、军用帐篷、膜结构建筑材料等领域应用广泛，这些领域对涂层纺织产品的抗菌性要求较高，霉菌不仅对人体健康产生影响，还容易在聚氨酯涂层上聚集，对聚氨酯涂层的美观性和强力性能产生影响。提高聚氨酯涂层的抗菌性极为重要。添加型抗菌剂存在易迁移、难以分散、效果不持久等缺陷。开发环保、反应型抗菌剂以及抗菌聚氨酯具有广阔的应用前景。
[0003]席夫碱化合物具有很好的抗菌、抗真菌作用，具有一定的药理学和生理学活性，该结构还具有较高的生物相容性，属于环保型抗菌化合物。专利技术专利CN107778437A公开了一种硼改性含席夫碱结构的阻燃抗菌型聚氨酯乳液及其制备方法，采用水杨醛类席夫碱、硼酸三甲酯或硼酸三乙酯等含硼衍生物开发阻燃抗菌型聚氨酯乳液，而这些化合物无法与聚氨酯大分子链段产生有效交联，水杨醛类席夫碱中的单羟基存在空间位阻效应，与异氰酸酯反应困难，即使反应，也是接枝在聚氨酯大分子链段末端，接枝量有限，无法提供耐久的抗菌功能。而聚氨酯涂层聚酰胺织物常经受水洗处理，对抗菌功能的耐久性要求较高。
[0004]另外，聚氨酯涂层聚酰胺织物的应用领域对纺织产品的撕裂强力要求也较高。然而，纺织品经聚氨酯涂层整理后其撕裂强力往往会有大幅度的下降，使得涂层织物很难满足对撕裂性能的要求。经聚氨酯涂层后，织物中纱线之间发生粘结导致经纬纱间磨擦阻力增大，纱线之间不易滑动，因此织物的撕裂强力下降，最多可下降达75%，大大影响其使用性能。而撕裂强力对纺织品来说是重要性能之一，尤其作为产业用途的纺织品。因此，提高涂层织物撕裂强力一直是涂层生产厂家需要解决的问题。现有技术考虑在聚氨酯涂层剂中加入柔软剂来降低纤维或纱线间的摩擦，提高纤维及纱线的可移动性，从而使织物的撕裂强力得到了一定程度的改善。文献（聚氨酯涂层织物梯形撕裂性能的研究[C]. //第十五届全国复合材料学术会议论文集. 2008:202
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204.）将聚硅酮柔软剂加入聚氨酯涂层剂中，改善了涂层织物的撕裂强力，原布的经向梯形撕裂强力为46.57N，纬向梯形撕裂强力为38.76N，涂层织物的经向梯形撕裂强力为45.01N，纬向梯形撕裂强力为37.22N。然而，该方法需要在聚氨酯中加入大量柔软剂，在使用过程中需考虑柔软剂与聚氨酯的兼容性，以及与各功能试剂间的兼容性，且柔软剂的添加导致共混添加试剂的总量增多，对聚氨酯的黏附能力、成膜能力产生影响；且每次实际操作均需大量筛选和工艺优化，耗时耗力。
[0005]因此，如何将席夫碱结构通过共价键接枝在聚氨酯大分子链段中间，开发具有耐久抗菌功能的聚氨酯，同时研究一种不需要额外加入柔软助剂即能有效改善聚氨酯涂层织物撕破强力的方法具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种含苯基席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物及制备方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，含苯基席夫碱网络结构聚氨酯的黏均分子量为40000~50000，结构式如下：式中，R为异佛尔酮二异氰酸酯取代基。
[0008]作为优选的技术方案：如上所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，含苯基席夫碱网络结构聚氨酯的拉伸强度为10.5~10.9MPa，断裂伸长率为910%~950%。
[0009]如上所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的涂层量为30~40g/m2；含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的经向撕破强力不低于3895cN（聚酰胺织物基布的撕破强力为4510cN）；含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9%，经20次洗涤后，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率仍高于95%，具有耐久的抗菌功能。
[0010]本专利技术还提供如上所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的制备方法，将含席夫碱网络结构聚氨酯与蒸馏水混合，配置一定浓度的聚氨酯乳液，然后采用刮涂
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焙烘术对聚酰胺织物进行刮涂，制得含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物。
[0011]作为优选的技术方案：如上所述的方法，聚氨酯乳液的含固量为20~30%；刮涂后于70~90℃预烘3~5min，然后于160~170℃焙烘3~5min，焙烘温度和时间如此设置的目的是保障聚氨酯能够在聚酰胺织物表面较好的成膜。
[0012]如上所述的方法，含席夫碱网络结构聚氨酯的制备方法如下：（1）将2
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氯乙醇和对乙酰基苯硼酸溶于N,N
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二甲基甲酰胺中，通过亲核取代反应合成含羟基的对乙酰基苯硼酸，然后加入一定量的一乙醇胺，在一定温度反应一定时间制得三羟基网络交联剂；（2）将三羟基网络交联剂、异佛尔酮二异氰酸酯和聚乙二醇溶于N,N
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二甲基甲酰胺中，采用二乙酸二丁基锡作为催化剂，在一定温度反应一定时间制得聚氨酯预聚体；（3）向聚氨酯预聚体中加入乙二醇反应一定时间制得扩链聚氨酯，然后采用三乙胺进行中和，最后加入去离子水均匀搅拌，乳化0.5~1h，并通过减压蒸馏（减压蒸馏的压力为35~45kPa，温度为40~50℃）去除溶剂得到含席夫碱网络结构聚氨酯。
[0013]如上所述的方法，步骤（1）中2
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氯乙醇和对乙酰基苯硼酸的摩尔比为2~2.2:1（每
摩尔对乙酰基苯硼酸与两摩尔2
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氯乙醇反应，将对乙酰基苯硼酸的两个硼酸根基团反应；2
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氯乙醇的用量稍微过量，保证对乙酰基苯硼酸中的硼酸根完全参与反应），一乙醇胺和对乙酰基苯硼酸的摩尔比为1~1.15:1（一乙醇胺稍微过量，保证对乙酰基苯硼酸分子中的醛基完全参与反应），对乙酰基苯硼酸与N,N
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二甲基甲酰胺的用量比例为1g:1~1.3mL。
[0014]如上所述的方法，步骤（2）中三羟基网络交联剂、聚乙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为2:2:5~5.6（每两摩尔三羟基网络交联剂可与三摩尔异佛尔酮二异氰酸酯反应，每摩尔聚乙二醇可与一摩尔异佛尔酮二异氰酸酯反应；异佛尔酮二异氰酸酯稍微过量，有助于促进聚氨酯预聚体的生成），N,N
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二甲基甲酰胺与异佛尔酮二异氰酸酯的比例为1~1.3mL:1g，二乙酸二丁基锡与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1~1.1:30。
[0015]如上所述的方法，步骤（3）中乙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1:1~1.3，去离子水的作用是将合成的聚氨酯进行乳化，去离子水与异佛尔酮二异氰酸酯的比例为1~2mL:1g。
[0016]如上所述的方法，步骤（1）中亲核取代反应温度为80~90℃，反应时间为1~2h；加入一乙醇胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，其特征在于：含苯基席夫碱网络结构聚氨酯的黏均分子量为40000~50000，结构式如下：；式中，R为异佛尔酮二异氰酸酯取代基。2.根据权利要求1所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，其特征在于，含苯基席夫碱网络结构聚氨酯的拉伸强度为10.5~10.9MPa，断裂伸长率为910%~950%。3.根据权利要求1所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物，其特征在于，含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的涂层量为30~40g/m2；含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的经向撕破强力不低于3895cN；含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9%，经20次洗涤后，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率仍高于95%，具有耐久的抗菌功能。4.如权利要求1~3任一项所述的一种含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物的制备方法，其特征在于：将含席夫碱网络结构聚氨酯与蒸馏水混合，配置一定浓度的聚氨酯乳液，然后采用刮涂
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焙烘术对聚酰胺织物进行刮涂，制得含席夫碱网络结构聚氨酯涂层聚酰胺织物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，聚氨酯乳液的含固量为20~30%；刮涂后于70~90℃预烘3~5min，然后于160~170℃焙烘3~5min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，含席夫碱网络结构聚氨酯的制备方法如下：（1）将2
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氯乙醇和对乙酰基苯硼酸溶于N,N
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二甲基甲酰胺中，通过亲核取代反应合成含羟基的对乙酰基苯硼酸，然后加入一定量的一乙醇胺，在一定温度反应一定时间制得三羟基网络交联剂；（2）将三...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵义伟，范红卫，张元华，张烨，王山水，张建光，杨超明，张群，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：