一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，含有18-20份聚酯多元醇、7-9份二異氰酸酯、1-1.2份混合擴鏈劑、0.5-0.6份終止劑、0.3-0.5份滲透劑SF-102、0.01-0.03份催化劑、0.06-0.08份抗氧劑BHT、0.3-0.5份填料、0.1-0.2份穩(wěn)定劑UV-329、0.03-0.05份防粘劑CA-630，68-75份二甲基甲酰胺DMF。本發(fā)明采用混合擴鏈劑、加入填料淀粉等措施，保證了制備的聚氨酯樹脂具有優(yōu)異的防水透濕性能、回彈性、剝離強度好，耐水壓高，手感柔軟、豐滿、細膩。
【專利說明】一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，屬于聚氨酯制 備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的日益提高，功能性服裝面料受到越來越多的關(guān)注，包括防水 透氣性、透氣散熱性、保暖御寒性、吸濕排汗性、耐磨抗撕裂性、抗靜電防輻射性、抗菌防臭 防蚊性等。其中防水透氣性織物是指織物在穿著過程中，水在一定壓力下不浸透織物，而人 體散發(fā)的汗液等卻能以水蒸氣的形式通過織物傳導(dǎo)到外界，保持穿著者干爽、舒適。
[0003] 人們采用層壓、涂層、高密度織物等技術(shù)來改善織物的防水透氣性能，其中織物涂 層技術(shù)是最常用的方法之一，最初用于防水透氣織物的涂層有聚氯乙烯、聚乙烯、聚氯丁橡 膠和其它各種合成橡膠等，它們有良好的防水性能，但是透濕透氣性能差，穿著此類服裝活 動時，大量汗液無法以水蒸氣形式排出，在服裝內(nèi)部形成冷凝水，人體有粘濕、發(fā)悶等不舒 適感，因而服用性能有待于進一步提高。
[0004] 而以聚氨酯為原料的薄膜及涂層可巧妙地兼具防水和透氣性這兩個功能，并且保 持其原有的優(yōu)異性能。聚氨酯樹脂一般由多異氰酸酯、多元醇以及小分子擴鏈劑(如水、小 分子多元醇、多元胺）等為原料合成，具有獨特的嵌段分子結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)節(jié)聚氨酯軟硬段 的成分比例改變其彈性、硬度、親水性等，根據(jù)需要設(shè)計出性能各異的產(chǎn)品。其制品具有無 可比擬的特性，如：獨特的粘結(jié)性、潤濕性、柔韌性、耐磨性、光澤性等。
[0005] 聚氨酯樹脂按加工方式分為濕法樹脂和干法樹脂，干法樹脂又分為面層樹脂和底 層（粘結(jié)）樹脂，底層樹脂又分為一液型、二液型和1.5-液型。一液型和二液型樹脂的區(qū) 別在于：一液型不需要使用固化劑(架橋劑、交聯(lián)劑)，二液型樹脂不能單獨使用，必須配合 使用固化劑，1. 5-液型則是可少量使用架橋劑。濕法樹脂一般只使用DMF作為溶劑，干法樹 脂可使用DMF和甲苯、乙酯、丁酮等有機溶劑。
[0006] 然而，目前國內(nèi)市場常用的聚氨酯涂層，大多為日本東麗、美國3M、日本三菱等外 企開發(fā)，使用成本較高。如日本東麗研發(fā)的EntrantG-II，由不同密度的雙層PU蜂巢式薄膜 所組成，其透濕度達8000g/m 2. 24Hr，阻隔雨滴的大小從100到500微米（從毛毛細雨到傾 盆大雨）。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對上述不足，提供一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方 法。
[0008] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：依次加入8-15份聚酯多元醇、4-6份二異氰 酸酯、35-40份DMF、0. 3-0. 5份滲透劑SF-102、0. 01-0. 03份催化劑、0. 06-0. 08份抗氧劑 BHT，攪拌均勻，溫度控制在70-80°C，反應(yīng)2小時，在聚合過程中逐步加入DMF稀釋調(diào)節(jié)粘 度至30-50萬cps/25°C后，將余下的聚酯多元醇、二異氰酸酯和1-1. 2份混合擴鏈劑加入 反應(yīng)釜，90°C反應(yīng)1-2小時，再加入DMF稀釋調(diào)節(jié)，直到體系的粘度和固含量達到8-16萬 cps/25°C，30%±l ;加入0. 5-0. 6份終止劑、0. 03-0. 05份防粘劑CA-630,攪拌均勻，最后加 入0. 3-0. 5份填料，冷卻至60°C以下，過濾。
[0009] 作為優(yōu)選方案，所述的聚酯多元醇為聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇、聚己二酸 乙二醇酯、聚己二酸-1，2-丙二醇酯的一種或多種組合，其中聚酯多元醇的分子量為 4000-4500,分子量分布為1-1. 5。所述的二異氰酸酯為4, 4-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯 二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯的一種或多種組合。所述的混合擴鏈劑為乙二醇、2-甲 基-1，3-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇的混合物，其中乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、 1，3_ 丁二醇、1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:1:0.5:0.5。所述的終止劑為甲醇。所述的催化劑 為丁基硫醇錫。所述的填料為糯米淀粉、玉米淀粉、高直鏈淀粉、糯玉米淀粉、木薯淀粉、小 麥淀粉、西米淀粉、稻米淀粉和馬鈴薯淀粉中的一種或多種。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是： (1)采用混合擴鏈劑，可改善工藝性能，增加反應(yīng)物的相容性，合成出來的聚氨酯樹脂 回彈性、剝離強度優(yōu)異。
[0011] (2)在合成聚氨酯樹脂的過程中加入填料淀粉，在聚氨酯樹脂固化后，水洗去除， 形成大量的微孔，進一步提高了聚氨酯樹脂的防水透氣性能。
[0012] 采用本發(fā)明方法制備的聚氨酯樹脂具有優(yōu)異的防水透濕性能、回彈性、剝離強度 好，耐水壓高，手感柔軟、豐滿、細膩。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0014] 實施例1 : 依次加入8克聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇、4克4, 4-二苯基甲烷二異氰酸酯、35克 DMF、0. 5克滲透劑SF-102、0. 01克丁基硫醇錫、0. 06克抗氧劑BHT，攪拌均勻，溫度控制在 70°C，反應(yīng)2小時，在聚合過程中逐步加入DMF稀釋調(diào)節(jié)粘度至30萬cps/25°C后，將余下 的10克聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇、3克4, 4-二苯基甲烷二異氰酸酯和1克混合擴鏈 劑加入反應(yīng)釜，90°C反應(yīng)1小時，再加入DMF稀釋調(diào)節(jié)，直到體系的粘度和固含量達到10萬 cps/25°C，30% ;加入0. 5克甲醇、0. 05克防粘劑CA-630,攪拌均勻，最后加入0. 5克稻米淀 粉，冷卻至60°C以下，過濾。
[0015] 其中混合擴鏈劑為0. 33g乙二醇、0. 33g的2-甲基-1，3-丙二醇、0. 17g的1，3-丁 二醇、0. 17g的1，4- 丁二醇混成而成。
[0016] 實施例2: 依次加入10克聚己二酸乙二醇酯、4克甲苯二異氰酸酯、40克DMF、0. 4克滲透劑 SF-102、0. 02克丁基硫醇錫、0. 08克抗氧劑BHT，攪拌均勻，溫度控制在75°C，反應(yīng)2小時， 在聚合過程中逐步加入DMF稀釋調(diào)節(jié)粘度至40萬cps/25°C后，將余下的10克聚己二酸乙 二醇酯、4克甲苯二異氰酸酯和1. 2克混合擴鏈劑加入反應(yīng)釜，90°C反應(yīng)1. 5小時，再加入 DMF稀釋調(diào)節(jié)，直到體系的粘度和固含量達到12萬cps/25°C，30% ;加入0. 6克甲醇、0. 04克 防粘劑CA-630,攪拌均勻，最后加入0. 4克小麥淀粉，冷卻至60°C以下，過濾。
[0017] 其中混合擴鏈劑為〇· 4g乙二醇、0· 4g的2-甲基-1，3-丙二醇、0· 2g的1，3-丁二
【權(quán)利要求】
1. 一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其特征在于：含有18-20份 聚酯多元醇、7-9份二異氰酸酯、1-1. 2份混合擴鏈劑、0. 5-0. 6份終止劑、0. 3-0. 5份滲透劑 SF-102、0. 01-0. 03份催化劑、0. 06-0. 08份抗氧劑ΒΗΤ、0. 3-0. 5份填料、0. 1-0. 2份穩(wěn)定劑 UV-329、0. 03-0. 05份防粘劑CA-630,68-75份二甲基甲酰胺DMF，制備步驟如下： 依次加入8-15份聚酯多元醇、4-6份二異氰酸酯、35-40份DMF、0. 3-0. 5份滲透劑 SF-102、0. 01-0. 03份催化劑、0. 06-0. 08份抗氧劑BHT，攪拌均勻，溫度控制在70-80°C，反 應(yīng)2小時，在聚合過程中逐步加入DMF稀釋調(diào)節(jié)粘度至30-50萬cps/25°C后，將余下的聚酯 多元醇、二異氰酸酯和1-1. 2份混合擴鏈劑加入反應(yīng)釜，90°C反應(yīng)1-2小時，再加入DMF稀 釋調(diào)節(jié)，直到體系的粘度和固含量達到8-16萬cps/25°C，30%± 1 ;加入0. 5-0. 6份終止劑、 0. 03-0. 05份防粘劑CA-630,攪拌均勻，最后加入0. 3-0. 5份填料，冷卻至60°C以下，過濾。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其 特征在于，所述的聚酯多元醇為聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二 酸-1，2-丙二醇酯的一種或多種組合，其中聚酯多元醇的分子量為4000-4500,分子量分布 為 1-1. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其特 征在于，所述的二異氰酸酯為4, 4-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或異佛爾酮二 異氰酸酯的一種或多種組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法， 其特征在于，所述的混合擴鏈劑為乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二 醇的混合物，其中乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇的質(zhì)量比為 1:1:0. 5:0. 5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其特 征在于，所述的終止劑為甲醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其特 征在于，所述的催化劑為丁基硫醇錫。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟質(zhì)干法防水透氣透濕聚氨酯樹脂及其制備方法，其特 征在于，所述的填料為糯米淀粉、玉米淀粉、高直鏈淀粉、糯玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、 西米淀粉、稻米淀粉和馬鈴薯淀粉中的一種或多種。
【文檔編號】C08G18/42GK104119493SQ201410380981
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】林澤兵, 沃長春 申請人:蘇州巨聯(lián)科技有限公司