【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超纤革，尤其涉及一种水性聚氨酯乳液及其制备方法、应用。
技术介绍
1、超纤革被广泛应用于汽车内饰、高档球鞋、家居等领域。目前，超纤革的制备工艺一般为：用尼龙超细纤维制成具有三维网络结构的基布，再填充聚氨酯等物质经后加工处理而成。
2、随着对环保要求的提高，水性聚氨酯逐步应用在超纤革中，但是水性聚氨酯含浸基布后，水在烘干过程会使得聚氨酯乳液向基布的两端迁移，出现中间空芯，使得超纤革手感较差，并且在碱减量时，容易损失大量树脂，进一步降低超纤革的手感；并且随着对舒适性要求的提高，对超纤革的透气性能提出了更高的要求。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种水性聚氨酯乳液及其制备方法、应用，本专利技术所述聚酰胺超纤革具有良好的手感和透气性，并且防水性好。
2、本专利技术提出了一种水性聚氨酯乳液，其原料按重量份包括：二异氰酸酯20份、聚醚多元醇50-55份、环糊精2-3份、亲水扩链剂1.8-2.0份、改性二氧化硅2-3份、小分子扩链剂0.4-0.6份、胺类扩链剂1-1.2份、催化剂0.01-0.012份、水140-160份。
3、优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，将粒径为2-3μm的二氧化硅颗粒1与粒径为50-100nm的二氧化硅颗粒2、乙醇、氨水、水均匀分散，进行反应，得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅颗粒1表面接枝有环氧基团，二氧化硅颗粒2表面接枝有氨基。
4、可以使用含有环氧基团或氨基的硅烷偶联剂对
5、本专利技术利用环氧基团与氨基的共价结合，使得小粒径的二氧化硅颗粒接枝在大粒径的二氧化硅颗粒表面，使得改性二氧化硅具有微纳米结构，将其用于聚氨酯乳液中，可以提高皮革的防水性能；另外改性二氧化硅表面具有大量氨基可与聚氨酯中的异氰酸基团共价结合，并且通过调节改性二氧化硅的用量，使其在聚氨酯乳液中形成均匀分布的微孔，并与适量的环糊精配合，形成更多的微孔，从而大幅提高超纤革的透气性能；使得超纤革具有良好透气性能的同时，具有良好的防水性能。
6、优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1和二氧化硅颗粒2的重量比为1:3.5-4。
7、优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1与乙醇、氨水、水的重量比为1:30-40:2-2.5:2.5-3。
8、优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，于70-75℃反应6-7h。
9、优选地，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。
10、优选地，聚醚多元醇为聚四氢呋喃。
11、优选地，亲水扩链剂为二羟甲基丙酸。
12、优选地，小分子扩链剂为1,4-丁二醇。
13、优选地，胺类扩链剂为三乙烯四胺。
14、本专利技术还提出了上述水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：在惰性气体氛围中，取二异氰酸酯、聚醚多元醇、亲水扩链剂、环糊精、催化剂混匀，进行反应，然后加入改性二氧化硅继续反应，再加入小分子扩链剂继续反应，加入有机溶剂降粘，并调节ph至中性，加水乳化，然后加入胺类扩链剂，继续反应，去除有机溶剂，得到水性聚氨酯乳液。
15、优选地，取二异氰酸酯、聚醚多元醇、亲水扩链剂、环糊精、催化剂混匀，于80-90℃反应1-2h。
16、优选地，加入改性二氧化硅，于80-90℃继续反应0.5-1h。
17、优选地，加入小分子扩链剂，于80-90℃继续反应0.5-1h。
18、优选地，加入胺类扩链剂，于室温继续反应0.5-1h。
19、本专利技术还提出了上述水性聚氨酯乳液在超纤革中的应用。
20、本专利技术还提出了一种聚酰胺超纤革，包括：聚酰胺海岛纤维基布和如权利要求1-4任一项所述水性聚氨酯乳液。
21、本专利技术还提出了上述聚酰胺超纤革的制备方法，包括如下步骤：将聚酰胺海岛纤维基布在甲酸水溶液中浸泡，得到预处理基布；用水性聚氨酯乳液含浸预处理基布，干燥，用碱水进行减量处理，水洗，干燥，得到聚酰胺超纤革。
22、优选地，甲酸水溶液的质量分数为0.8-1wt％。
23、优选地，在在甲酸水溶液中，室温浸泡7-8h。
24、优选地，碱水为质量分数为8-12wt％的氢氧化钠水溶液。
25、优选地，于80-90℃减量处理20-30min。
26、本专利技术先用甲酸对聚酰胺海岛纤维基布进行浸泡处理，使得基布更加的松散并且表面暴露出大量的氨基，提高其亲水性，从而促进水汽和气体的排出，然后通过环糊精和改性二氧化硅形成的微孔，大幅提高本专利技术的透气性；并且基布表面的氨基可以与聚氨酯乳液中的活性基团共价结合，固定聚氨酯，一方面可以避免聚氨酯干燥时随水迁移，出现空芯，另一方面，环糊精和三乙烯四胺相互配合，可以提高聚氨酯的网络密度，提高聚氨酯的机械性能，避免聚氨酯流失，避免基布松散导致机械性能降低，多种作用相互配合使得超纤革具有良好的手感。
27、有益效果：
28、本专利技术通过制备特定结构的改性二氧化硅，并与适量的环糊精和三乙烯四胺相互配合，使得微孔在聚氨酯中均匀分布，并且提高聚氨酯的网络密度，从而提高聚氨酯的机械性能和透气性，并且改性二氧化硅的特定结构，可以提高超纤革的防水性；另外通过对聚酰胺海岛纤维基布的预处理，使得基布更加松散并且含有大量氨基，进一步提高超纤革的透气性，并且使得基布可以与聚氨酯共价结合，避免超纤革出现空芯和流失问题，改善超纤革的手感性。
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1.一种水性聚氨酯乳液，其特征在于，其原料按重量份包括：二异氰酸酯20份、聚醚多元醇50-55份、环糊精2-3份、亲水扩链剂1.8-2.0份、改性二氧化硅2-3份、小分子扩链剂0.4-0.6份、胺类扩链剂1-1.2份、催化剂0.01-0.012份、水140-160份。
2.根据权利要求1所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，在改性二氧化硅的制备过程中，将粒径为2-3μm的二氧化硅颗粒1与粒径为50-100nm的二氧化硅颗粒2、乙醇、氨水、水均匀分散，进行反应，得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅颗粒1表面接枝有环氧基团，二氧化硅颗粒2表面接枝有氨基。
3.根据权利要求2所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1和二氧化硅颗粒2的重量比为1:3.5-4；优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1与乙醇、氨水、水的重量比为1:30-40:2-2.5:2.5-3；优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，于70-75℃反应6-7h。
4.根据权利要求1-3任一项所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；优
5.一种如权利要求1-4任一项所述水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在惰性气体氛围中，取二异氰酸酯、聚醚多元醇、亲水扩链剂、环糊精、催化剂混匀，进行反应，然后加入改性二氧化硅继续反应，再加入小分子扩链剂继续反应，加入有机溶剂降粘，并调节pH至中性，加水乳化，然后加入胺类扩链剂，继续反应，去除有机溶剂，得到水性聚氨酯乳液。
6.根据权利要求5所述水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，取二异氰酸酯、聚醚多元醇、亲水扩链剂、环糊精、催化剂混匀，于80-90℃反应1-2h；优选地，加入改性二氧化硅，于80-90℃继续反应0.5-1h；优选地，加入小分子扩链剂，于80-90℃继续反应0.5-1h；优选地，加入胺类扩链剂，于室温继续反应0.5-1h。
7.一种如权利要求1-4任一项所述水性聚氨酯乳液在超纤革中的应用。
8.一种聚酰胺超纤革，其特征在于，包括：聚酰胺海岛纤维基布和如权利要求1-4任一项所述水性聚氨酯乳液。
9.一种如权利要求8所述聚酰胺超纤革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚酰胺海岛纤维基布在甲酸水溶液中浸泡，得到预处理基布；用水性聚氨酯乳液含浸预处理基布，干燥，用碱水进行减量处理，水洗，干燥，得到聚酰胺超纤革。
10.根据权利要求9所述聚酰胺超纤革的制备方法，其特征在于，甲酸水溶液的质量分数为0.8-1wt％；优选地，在在甲酸水溶液中，室温浸泡7-8h；优选地，碱水为质量分数为8-12wt％的氢氧化钠水溶液；优选地，于80-90℃减量处理20-30min。
...【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯乳液，其特征在于，其原料按重量份包括：二异氰酸酯20份、聚醚多元醇50-55份、环糊精2-3份、亲水扩链剂1.8-2.0份、改性二氧化硅2-3份、小分子扩链剂0.4-0.6份、胺类扩链剂1-1.2份、催化剂0.01-0.012份、水140-160份。
2.根据权利要求1所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，在改性二氧化硅的制备过程中，将粒径为2-3μm的二氧化硅颗粒1与粒径为50-100nm的二氧化硅颗粒2、乙醇、氨水、水均匀分散，进行反应，得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅颗粒1表面接枝有环氧基团，二氧化硅颗粒2表面接枝有氨基。
3.根据权利要求2所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1和二氧化硅颗粒2的重量比为1:3.5-4；优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，二氧化硅颗粒1与乙醇、氨水、水的重量比为1:30-40:2-2.5:2.5-3；优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，于70-75℃反应6-7h。
4.根据权利要求1-3任一项所述水性聚氨酯乳液，其特征在于，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；优选地，聚醚多元醇为聚四氢呋喃；优选地，亲水扩链剂为二羟甲基丙酸；优选地，小分子扩链剂为1,4-丁二醇；优选地，胺类扩链剂为三乙烯四胺。
5.一种如权利要求1-4任一项所述水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在惰性气体氛围中，取二异氰...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹凯凯，刘豪，吕元红，张大华，江平，
申请(专利权)人：旭川化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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