CN108976860B - 一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及拉链防水涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法，防水聚氨酯涂料包括聚酯多元醇、异氰酸酯、复合纤维、扩链剂、催化剂、活性稀释单体、光引发剂、流平剂和去离子水，其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。本发明通过聚丙烯酰胺层对纳米纤维素丝进行包覆改性，可以使纳米纤维素丝在涂料中具有稳定的悬浮性，从而利于纳米纤维素丝在涂料中的分散，聚丙烯酰胺层具有较多的羟基，可与异氰酸酯发生交联聚合，其具有的碳碳双键也可以在光引发剂的作用下与活性稀释单体进行聚合反应，进一步提高复合纤维的分散稳定性，涂层可以具有良好的拉伸性、韧性以及防水性。

Description

一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及拉链防水涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术
拉链(zipper)是依靠连续排列的链牙，使物品并合或分离的连接件，现大量用于服装、包袋、帐篷等。现在的拉链种类繁多，在某些功能服装上，例如冲锋衣，是需要具有防水效果的。现有的拉链服装，由于纤维的吸水性，水从容易从拉链布带渗透进去，因而导致拉链在防水服装上的应用受限。
在拉链布带上涂覆防水涂料形成防水层是可以提高拉链布带防水性的方法之一。但是现有的防水涂料存在如下几个问题：1、形成的涂层在拉伸性、韧性的表现不好，在拉链布带反复弯折的过程中，涂层容易开裂，影响服装的质感；2、现有的防水涂料更多的是溶剂型涂料，水性涂料少之又少，并且一般水性涂料在耐水性上表现不好，因此会使拉链不具有耐水洗性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，该涂料可在拉链上形成致密的防水涂层，有效阻挡水汽，并且防水涂层还具有良好的耐弯折性和耐水性；本发明的另一目的在于提供该防水聚氨酯涂料的制备方法，该制备方法简单高效，利于工业生产，通过将复合纤维分批次二次交联，大大提高了复合纤维在涂料中的分散性和稳定性。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0001732110160000011
Figure BDA0001732110160000021
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
本发明通过在聚氨酯涂料中加入纳米纤维素丝，可以使形成的涂层在拉伸性和韧性等性能上有明显地提升，但纳米纤维素丝是具有纳米特性的，也即是除了在改性作用上程度明显外，纳米纤维素丝也容易发生团聚沉降，形成的涂层容易发生应力集中的现象，因此直接加入纳米纤维素丝会导致涂层局部位置并不具有足够的耐弯折性。
本发明通过聚丙烯酰胺层对纳米纤维素丝进行包覆改性，可以使纳米纤维素丝在涂料中具有稳定的悬浮性，从而利于纳米纤维素丝在涂料中的分散，聚丙烯酰胺层具有较多的羟基，可与异氰酸酯发生交联聚合，其具有的碳碳双键也可以在光引发剂的作用下与活性稀释单体进行聚合反应，进一步提高复合纤维的分散稳定性，涂层可以具有良好的拉伸性、韧性以及防水性。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2-2.5，羟值为200-260mgKOH/g，酸值为0.1-1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％-48％。
本发明选用的聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯具有较为温和的反应速率，有助于线型交联结构的产生，从而提供更多的交联点与活性稀释单体以及复合纤维进行反应，将复合纤维稳定分散在涂料中，并且也可以提高涂层的力学性能和防水性。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比10-20:1-3:40-60进行混合，升温至80-90℃，保温2-4h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为15％-25％。
本发明利用单体聚合实现聚丙烯酰胺对纳米纤维素丝的包覆处理，形成聚丙烯酰胺厚度均匀，可以有效改善纳米纤维素丝与聚合物的交联稳定性，形成更加稳定的交联结构，涂层的力学性能得以提升。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为10-16μm，长度为80-92μm，聚丙烯酰胺层的厚度为12.1-16.5μm。
本发明选用适当直径和长度的纳米纤维素丝可以有效提高涂层的拉伸性和韧性，从而涂层具有良好的耐弯折性，并且通过限定聚丙烯酰胺层的厚度，避免厚度过低，不利于聚丙烯酰胺层与聚合物的交联聚合，从而降低涂层的致密性，导致力学性能和耐水性的降低，并且制成涂料后，聚丙烯酰胺层会缓慢溶于去离子水中，因此厚度过低还不利于涂料的贮存稳定性；而厚度过高会降低纳米纤维素丝对涂层力学性能的改善程度。
其中，所述扩链剂为二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠中的至少一种。
本发明扩链剂的加入可以增加聚合物的链长度，从而使涂层的拉伸强度、弯曲强度和防水性等均有明显地提升。进一步优选地，所述扩链剂由二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠按重量比1:1-3:1-3的比例组成，通过复配扩链剂地使用，可以分子链线性增长，形成线型聚氨酯预聚物，而最后通过与活性稀释单体的进一步交联聚合，形成稳定的体型交联结构，涂层在耐弯折的表现上更加突出。
其中，所述催化剂为三乙胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。催化剂可以促进异氰酸酯固化剂与羟基的反应，进一步优选地，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比2:1的比例组成，可以降低异氰酸酯与水反应活性，并且异氰酸酯固化剂与多元醇具有较为合适的反应速率，生成的防水涂料更加稳定，制得的防水涂层力学性能更优。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1-2:1-3的比例组成。4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯为带羟基的丙烯酸酯单体，可以与-NCO发生交联反应从而实现聚合，而甲基丙烯酸甲酯和乙烯基三甲氧基硅烷可以通过自由基聚合与4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯发生聚合，最终形成的涂层具有致密性，此外乙烯基三甲氧基硅烷可以增强涂层的疏水性，从而涂层的水汽阻挡性更加优越。
其中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦均为高效的光引发剂，可以有效促进聚合物和单体的交联聚合；进一步优选地，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1-2:1-3:1的比例组成，通过利用不同光引发剂的激发原理，可以实现聚合物和单体的快速交联固化，形成稳定性能的涂层。
其中，所述流平剂为CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20中的至少一种。CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20均是指伊士曼生产的不同型号的醋酸丁酸纤维素产品，该些具有优良的耐候性和耐紫外光照躬性，并且可以促进复合纤维的定向分布，改善涂层的力学性能。进一步优选地，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:1的比例组成，可以改善涂料的流平性能，利于致密的涂层生成，从而提高涂层的防水性，并且也可以提高涂层对拉链布带的附着力。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：
如上所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将40-60重量份聚醚多元醇、0.1-1重量份催化剂、20-30重量份异氰酸酯进行混合，升温至50-70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入5-10重量份复合纤维和4-10重量份扩链剂，升温至70-80℃，反应3.5-7h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将5-20重量份复合纤维、15-25重量份活性稀释单体、1-2重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入10-20重量份的去离子水中，以1200-1400rpm的转速搅拌10-15min后，加入6-10重量份流平剂，以400-600rpm搅拌混合物4-10min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
本发明的复合纤维采用分批次加入的方法，首先在聚氨酯预聚体的制备中加入少量复合纤维，利用聚丙烯酰胺层表面的羟基与异氰酸酯的异氰酸基进行反应锚接的原理，使该部分的复合纤维稳定分散于聚氨酯预聚体中，而在后续聚氨酯预聚体与活性稀释单体聚合的过程中，加入剩余的复合纤维，利用光引发剂引发自由基聚合的原理，使剩余复合纤维有效发生反应，从而实现复合纤维的全部稳定分散，在涂层中定向排列性好，因此最终制得的涂层致密，具有良好的力学性能和耐水性。
本发明的有益效果在于：本发明通过聚丙烯酰胺层对纳米纤维素丝进行包覆改性，可以使纳米纤维素丝在涂料中具有稳定的悬浮性，从而利于纳米纤维素丝在涂料中的分散，聚丙烯酰胺层具有较多的羟基，可与异氰酸酯发生交联聚合，其具有的碳碳双键也可以在光引发剂的作用下与活性稀释单体进行聚合反应，进一步提高复合纤维的分散稳定性，涂层可以具有良好的拉伸性、韧性以及防水性。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将50重量份聚醚多元醇、0.5重量份催化剂、25重量份异氰酸酯进行混合，升温至60℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入7.5重量份复合纤维和7重量份扩链剂，升温至75℃，反应5.2h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将12.5重量份复合纤维、20重量份活性稀释单体、0.5重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入15重量份的去离子水中，以1300rpm的转速搅拌12.5min后，加入8重量份流平剂，以500rpm搅拌混合物7min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.2，羟值为230mgKOH/g，酸值为0.5mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为44％。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比15:2:50进行混合，升温至85℃，保温3h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为20％。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为13μm，长度为86μm，聚丙烯酰胺层的厚度为14.3μm。
其中，所述扩链剂由二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠按重量比1:2:2的比例组成。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比2:1的比例组成。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1.5:2的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1.5:2:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:1的比例组成。
实施例2
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将40重量份聚醚多元醇、0.1重量份催化剂、20重量份异氰酸酯进行混合，升温至50℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入5重量份复合纤维和4重量份扩链剂，升温至70℃，反应3.5h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将5重量份复合纤维、15重量份活性稀释单体、1重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入10重量份的去离子水中，以1200rpm的转速搅拌10min后，加入6重量份流平剂，以400rpm的转速搅拌混合物4min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2，羟值为200mgKOH/g，酸值为0.1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比10:1:40进行混合，升温至80℃，保温2h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为15％。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为10μm，长度为80μm，聚丙烯酰胺层的厚度为12.1μm。
其中，所述扩链剂由二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比1:1的比例组成。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB381-0.1和CAB381-20按重量比1:2的比例组成。
实施例3
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将60重量份聚醚多元醇、1重量份催化剂、30重量份异氰酸酯进行混合，升温至70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入10重量份复合纤维和10重量份扩链剂，升温至80℃，反应7h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将20重量份复合纤维、25重量份活性稀释单体、2重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入20重量份的去离子水中，以1400rpm的转速搅拌15min后，加入10重量份流平剂，以600rpm的转速搅拌混合物10min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.5，羟值为260mgKOH/g，酸值为1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为48％。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比20:3:60进行混合，升温至90℃，保温4h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为25％。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为16μm，长度为92μm，聚丙烯酰胺层的厚度为16.5μm。
其中，所述扩链剂由二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠按重量比1:3:3的比例组成。
其中，所述催化剂由三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡按重量比1:2的比例组成。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:2:3的比例组成。
其中，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦按重量比2:3:1的比例组成。
其中，所述流平剂由CAB552-0.2和CAB551-0.01按重量比1:1的比例组成。
实施例4
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将45重量份聚醚多元醇、0.3重量份催化剂、22重量份异氰酸酯进行混合，升温至55℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入6重量份复合纤维和5重量份扩链剂，升温至2℃，反应5h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将10重量份复合纤维、18重量份活性稀释单体、1.2重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入13重量份的去离子水中，以1250rpm的转速搅拌11min后，加入7重量份流平剂，以450rpm的转速搅拌混合物5min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.1，羟值为220mgKOH/g，酸值为0.3mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为43％。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比12:2:45进行混合，升温至82℃，保温2.5h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为18％。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为12μm，长度为85μm，聚丙烯酰胺层的厚度为13.6μm。
其中，所述扩链剂由二羟甲基丙酸和1,2-二羟基-3-丙磺酸钠按重量比1:1的比例组成。
其中，所述催化剂为三乙胺。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1:3的比例组成。
其中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。
其中，所述流平剂为CAB381-0.1。
实施例5
一种用于拉链的防水聚氨酯涂料料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将55重量份聚醚多元醇、0.7重量份催化剂、28重量份异氰酸酯进行混合，升温至65℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入8重量份复合纤维和8重量份扩链剂，升温至78℃，反应6h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将16重量份复合纤维、22重量份活性稀释单体、1.8重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入18重量份的去离子水中，以1350rpm的转速搅拌14min后，加入9重量份流平剂，以550rpm的转速搅拌混合物8min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。
其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.4，羟值为250mgKOH/g，酸值为0.8mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为46％。
其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比18:1:55进行混合，升温至88℃，保温3.5h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为22％。
其中，所述纳米纤维素丝的直径为15μm，长度为90μm，聚丙烯酰胺层的厚度为14.5μm。
其中，所述扩链剂由二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠按重量比1:2:1的比例组成。
其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
其中，所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1:3的比例组成。
其中，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮。
其中，所述流平剂为CAB552-0.2。
对比例1
本对比例为空白对照例，与实施例1的区别在于：原料中不包括复合纤维。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：用等重量份的纳米纤维素丝替换实施例1中的复合纤维。
将实施例1-5和对比例的涂料涂布于拉链布带上，流平1-2min，然后在UV灯照射下进行固化成膜，形成涂层。对涂层进行分别进行附着力测试、硬度测试、耐水性测试和弯曲性能，附着力测试按照GB/T1720-1979进行，硬度测试按照GB/T6739-2006进行，耐水性测试按照GB/T1733-1993进行，而弯曲性能的测试方法如下：将拉链布带在2-3秒内进行对折，然后在2-3秒内进行反向对折，记为弯曲次数一次，然后记录出现网纹或开裂时的弯曲次数，测试结果如下表：
附着力测试 硬度测试 耐水性测试 弯曲性能
实施例1 一级 4H 160h不起泡 79次
实施例2 一级 3H 140h不起泡 63次
实施例3 一级 2H 140h不起泡 64次
实施例4 一级 2H 120h不起泡 55次
实施例5 一级 2H 120h不起泡 57次
对比例1 一级 5H 180h不起泡 22次
对比例2 三级 1H 100h不起泡 27次
从对比例1的数据可知，本发明通过对聚氨酯防水涂层具有复杂而稳定的交联结构，漆膜致密，因此具有良好的附着力和耐水性表现，而弯曲次数可以有效表征本发明涂层具有优良拉伸强度、弯曲强度和韧性等性能。
从对比例1和对比例2的对比可知，纳米纤维素丝的直接加入会导致涂层的硬度和耐水性降低，但通过聚丙烯酰胺包覆改性后，下降程度得到明显的抑制。
从实施例1、实施例1和对比例2的对比可知，纳米纤维素丝的直接加入对涂层的耐弯折性提升程度十分有限，因为直接加入容易导致应力集中现象，反而对耐弯折性的提升不利；而通过聚丙烯酰胺对纳米纤维素丝的包覆处理后，应力集中的现象得到明显的改善，因此涂层具有良好的耐弯折性，适合作为拉链布带的涂层。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002444854660000011
其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成；
所述聚酯多元醇的平均官能度为2-2.5，羟值为200-260mgKOH/g，酸值为0.1-1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％-48％；
所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比10-20:1-3:40-60进行混合，升温至80-90℃，保温2-4h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为15％-25％；
所述纳米纤维素丝的直径为100-160nm，长度为8-19μm，聚丙烯酰胺层的厚度为4.2-8.1μm；
所述活性稀释单体由甲基丙烯酸甲酯、4-羟基-正丁基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷按重量比1:1-2:1-3的比例组成。
2.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，其特征在于：所述扩链剂为二羟甲基丙酸、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，其特征在于：所述催化剂为三乙胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，其特征在于：所述流平剂为CAB381-0.1、CAB552-0.2、CAB551-0.01和CAB381-20中的至少一种。
6.权利要求1-5任意一项所述的一种用于拉链的防水聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)聚氨酯预聚体的制备：将40-60重量份聚酯多元醇、0.1-1重量份催化剂、20-30重量份异氰酸酯进行混合，升温至50-70℃，得到混合溶液，往混合溶液中加入5-10重量份复合纤维和4-10重量份扩链剂，升温至70-80℃，反应3.5-7h，即得到聚氨酯预聚体；
(2)涂料的制备：将5-20重量份复合纤维、15-25重量份活性稀释单体、1-2重量份光引发剂和步骤(1)得到的所述聚氨酯预聚体加入10-20重量份的去离子水中，以1200-1400rpm的转速搅拌10-15min后，加入6-10重量份流平剂，以400-600rpm搅拌混合物4-10min，即得到所述用于拉链的防水聚氨酯涂料。
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