一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法，先將N，N－亞甲基雙丙烯酰胺和二乙烯三胺加入到N，N－二甲基甲酰胺中制備端氨基超支化聚合物，將所得產(chǎn)物用乙醇封端的異氟爾酮二異氰酸酯進(jìn)行封端，再將封端后得到的產(chǎn)物加入到聚氨酯的N，N－二甲基甲酰胺溶液中得到鑄膜液，將鑄膜液傾倒在基板上，浸于凝固浴中濕法成膜后烘干得即染色聚氨酯薄膜。該方法制備的薄膜因膜的組分引入了活性基團(tuán)-NH2，增多了染料的結(jié)合點(diǎn)，且在酸性溶液中，薄膜帶陽電荷，有利于陰離子染料逐漸與薄膜中帶正電荷的氨基(P-NH3+)以離子鍵結(jié)合而發(fā)生染色作用，從而提高上染率和染色牢度。同時(shí)該方法操作簡便易行，設(shè)備要求低，易于工業(yè)化推廣。
【專利說明】一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨酯材料領(lǐng)域，具體涉及一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 超細(xì)纖維合成革是近年來開發(fā)的一種超細(xì)纖維與彈性體的復(fù)合材料。因超細(xì) 纖維具有近似膠原纖維的纖度和結(jié)構(gòu)，三維編織高度仿形真皮結(jié)構(gòu)，并且具有較好的機(jī)械 性能，在耐化學(xué)性、防水、防霉變性等方面超過天然皮革。超細(xì)纖維合成革在最近幾年發(fā)展 速度很快，但是超細(xì)纖維合成革的染色目前一直被業(yè)界認(rèn)為是一個(gè)難題，實(shí)際生產(chǎn)中由于 染色不勻?qū)е抡仿实偷默F(xiàn)象非常普遍。其主要原因是：超細(xì)纖維具有大的比表面積，化學(xué) 吸附能力強(qiáng)，在后染色過程中對染料的吸附強(qiáng)而快，而聚氨酯的上色率相對較低。且聚氨酯 在浸漬非織造布時(shí)是溶液，從浸漬完到凝固還有一段時(shí)間時(shí)隔，此時(shí)聚氨酯會有部分沉降， 導(dǎo)致它在基布中的分布特別是正反面的分布及發(fā)泡狀態(tài)不同，因而采用傳統(tǒng)的加工工藝， 單一染料和單一染色方法均難以同時(shí)滿足兩種成分的染色要求，很容易出現(xiàn)染色不勻的現(xiàn) 象。
[0003] 已有的研究表明：提高聚氨酯的上染率有助于減少染色發(fā)花現(xiàn)象。在聚氨酯分子 中引入親染料基團(tuán)或引入染料結(jié)合點(diǎn)，可以有效提高聚氨酯的上染率。但目前關(guān)于改善聚 氨酯染色效果的報(bào)道并不多見。最近幾年，相關(guān)的研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位正不斷進(jìn)行相關(guān)研 究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法，該方法簡便易行，易 于工業(yè)化生產(chǎn)，制得的可染色聚氨酯薄膜上染率高、染色牢度強(qiáng)。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 本發(fā)明提供的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，包括以下步驟：
[0007] 1)將摩爾比為I: (I. 1?1. 5)的N，N -亞甲基雙丙烯酰胺和二乙烯三胺加入到 溶劑N，N -二甲基甲酰胺中，在40?80°C下反應(yīng)8?24h，得到端氨基超支化聚合物；
[0008] 2)將摩爾比為I: (I. 1?1. 5)的異氟爾酮二異氰酸酯與無水乙醇加入到溶劑N， N -二甲基甲酰胺中，在0?25°C下反應(yīng)0. 5?4h，得到封端劑；
[0009] 3)將端氨基超支化聚合物和封端劑按照3: (2. 5?0. 5)的質(zhì)量比混合均勻，在 60?90°C下反應(yīng)0. 5?4h，得到封端超支化聚合物；
[0010] 4)向聚氨酯原料中加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺，配置成固含量為10%?20% 的聚氨酯的N，N -二甲基甲酰胺溶液；
[0011] 5)將封端超支化聚合物加入到聚氨酯的N，N -二甲基甲酰胺溶液中，攪拌均勻， 得到鑄膜液，其中加入的封端超支化聚合物與步驟4)中聚氨酯原料的質(zhì)量比為1: (10? 30);將鑄膜液在常溫下靜置脫泡，然后將鑄膜液倒在基板上，自然流平后浸于凝固浴中成 膜，烘干，得到可染色聚氨酯薄膜。
[0012] 所述步驟1)中N，N -亞甲基雙丙烯酰胺和二乙烯三胺的總質(zhì)量與N，N -二甲基 甲酰胺的質(zhì)量比為1:(1. 1?1.5)。
[0013] 所述步驟1)制得的端氨基超支化聚合物的結(jié)構(gòu)式如下：
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將摩爾比為I: (I. 1?1. 5)的N，N -亞甲基雙丙烯酰胺和二乙烯三胺加入到溶劑 N，N -二甲基甲酰胺中，在40?80°C下反應(yīng)8?24h，得到端氨基超支化聚合物； 2) 將摩爾比為I: (I. 1?1. 5)的異氟爾酮二異氰酸酯與無水乙醇加入到溶劑N，N - 二甲基甲酰胺中，在〇?25°C下反應(yīng)0. 5?4h，得到封端劑； 3) 將端氨基超支化聚合物和封端劑按照3: (2. 5?0. 5)的質(zhì)量比混合均勻，在60? 90°C下反應(yīng)0. 5?4h，得到封端超支化聚合物； 4) 向聚氨酯原料中加入溶劑N，N -二甲基甲酰胺，配置成固含量為10%?20%的聚 氨酯的N，N -二甲基甲酰胺溶液； 5) 將封端超支化聚合物加入到聚氨酯的N，N -二甲基甲酰胺溶液中，攪拌均勻，得到 鑄膜液，其中加入的封端超支化聚合物與步驟4)中聚氨酯原料的質(zhì)量比為1:(10?30); 將鑄膜液在常溫下靜置脫泡，然后將鑄膜液倒在基板上，自然流平后浸于凝固浴中成膜，烘 干，得到可染色聚氨酯薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1) 中N，N -亞甲基雙丙烯酰胺和二乙烯三胺的總質(zhì)量與N，N -二甲基甲酰胺的質(zhì)量比為 I: (I. 1 ?1. 5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1)制 得的端氨基超支化聚合物的結(jié)構(gòu)式如下：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟2) 中異氟爾酮二異氰酸酯和無水乙醇的總質(zhì)量與N，N-二甲基甲酰胺的質(zhì)量比為I: (I. 1? 1. 5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟4)中 的聚氨酯原料為聚氨酯固含量為30%?40%的聚氨酯的N，N -二甲基甲酰胺溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟5)中 的攪拌速度為800?1500r/min，攪拌至均勻所需的時(shí)間為10?30min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟5)中 靜置脫泡的時(shí)間為1?2h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟5)中 的基板為聚四氟乙烯玻璃板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟5)中 的烘干溫度為50?80°C，烘干時(shí)間為1?3h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可染色聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟5) 中的凝固浴是質(zhì)量濃度為10%?25%的30°C的N，N -二甲基甲酰胺的水溶液。
【文檔編號】C08G83/00GK104262657SQ201410508823
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】任龍芳, 王娜, 郭子?xùn)|, 強(qiáng)濤濤, 王學(xué)川 申請人:陜西科技大學(xué)