CN110128615B - 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用 - Google Patents

一种水性聚氨酯及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110128615B
CN110128615B CN201910388004.4A CN201910388004A CN110128615B CN 110128615 B CN110128615 B CN 110128615B CN 201910388004 A CN201910388004 A CN 201910388004A CN 110128615 B CN110128615 B CN 110128615B
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
parts
water
coating
isocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910388004.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110128615A (zh
Inventor
徐彦
邹维然
王茜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Osic Material Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Osic Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Osic Material Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Osic Material Technology Co ltd
Priority to CN201910388004.4A priority Critical patent/CN110128615B/zh
Publication of CN110128615A publication Critical patent/CN110128615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110128615B publication Critical patent/CN110128615B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348—Hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6204—Polymers of olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6659—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/34
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D06N3/14—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种水性聚氨酯及其制备方法和应用，水性聚氨酯包括如下原料：投料摩尔比为1:0.3~0.45:0.2~0.35:0.25~0.45:0.05~0.2的异氰酸酯、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、封闭剂；其中，所述的封闭剂为含卤素含羟基的化合物。本发明的水性聚氨酯制成的涂料，可以减少阻燃剂粉体的添加量，在提升涂层耐水压和抗撕破性能的同时，具有较好的阻燃效果，能够满足军用尼龙布的要求。

Description

一种水性聚氨酯及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种水性聚氨酯及其制备方法和应用。
背景技术
当今军用的帐篷、睡袋、衣服等都是使用涤纶材料来制作的，利用高分子聚合物，例如：聚丙烯酸酯、聚氨酯材料，通过滚筒上胶，后道烘干，形成一层均匀的薄膜，从而起到防水透湿，坚韧耐磨，耐低温等效果，大大改善了涤纶的使用性能；而针对军用的隐蔽、防红外、抗菌防霉等一些要求，涂层里加入一些助剂或者粉料，使涂层达到军事化的目的。
但是涤纶布相比于尼龙布有自身缺点，第一：重量大，军用的产品需要使产品轻量化，从而达到减负的趋势。尼龙66的密度是1.12～1.16g/cm3，而涤纶切片的密度是1.4～1.6g/cm3之间，如果采用尼龙布做的衣服，可以给每个部队士兵减负20％左右，大大提高作战效率；第二：尼龙布燃烧后不容易急剧扩散，而涤纶布燃烧后越烧越旺，对于士兵在战斗过程中，同样是穿涤纶布和尼龙布的战士，尼龙布可以使战士的存活几率提高不少，特别是烧伤的几率会大大降低；第三：尼龙布比涤纶布更容易吸湿排汗，穿起来更舒服，以上三大优点决定了尼龙布用于军用项目的迫切性，美国海军陆战队在上世纪90年代就已经在部队里大面积使用尼龙布的涂层织物，国防部军民融合战略也把尼龙织物涂层作为重点项目在近几年实现全面覆盖。
然而现有技术中的尼龙织物涂层多采用溶剂性树脂，在绿色环保、降低碳排放日益成为重点的趋势下，有必要采用水性树脂代替溶剂性树脂，而要能够使用水性树脂代替溶剂性树脂用于尼龙织物，则需要解决水性树脂涂层分子量小、强度不够、耐水压弱、综合性能低等缺陷。另外，对于军需面料，阻燃性能也尤为重要，现有技术通常在涂料中添加阻燃剂粉体以提高面料的阻燃性能，然后，阻燃剂粉体的添加将会影响涂层的水压等性能，因此，现有技术中，面料的阻燃性和水压等性能之间存在矛盾。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水性聚氨酯及其制备方法和应用，由该水性聚氨酯为原料制作涂料，可以减少阻燃剂粉体的添加量，从而使得尼龙布具有较好的阻燃效果的同时耐水压、抗撕破性能好。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
本发明的一个目的是提供一种水性聚氨酯，其包括如下原料：投料摩尔比为1:0.3～0.45:0.2～0.35:0.25～0.45:0.05～0.2的异氰酸酯、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、封闭剂；其中，所述的封闭剂为含卤素含羟基的化合物。
本发明中，所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇和所述的封闭剂的添加量以及封闭剂的种类尤为重要，虽然聚烯烃多元醇具有优异的回弹性和柔韧性，因此，聚烯烃多元醇制成的树脂具有好的耐水压和撕破强度，但是，由于聚烯烃多元醇属于极性小的物质，亲水性也没有聚醚多元醇和聚酯多元醇好，因此，水乳化时会出现结团现象；而且聚烯烃多元醇的粘接牢度较差，因此，制成的涂料与面料的粘接牢度较差，易剥落。另外，封闭剂的加入，虽然能够提高涂层的阻燃性能，但是，涂层的耐水压及抗撕破性能将会降低。因此，本发明通过通过大量研究，使聚烯烃多元醇、聚酯多元醇以及封闭剂等的有机配合，使得水性聚氨酯的整体性能达到平衡。
优选地，所述的异氰酸酯和所述的封闭剂的投料摩尔比为1:0.05～0.1，从而在满足阻燃性能的同时，进一步提高耐水压和抗撕裂性能。
优选地，所述的异氰酸酯为TDI、IPDI、HMDI中的一种或几种。发明人经过科学分析和大量实验研究发现异氰酸酯优选采用TDI(甲苯二异氰酸酯)，这是由于TDI属于芳香族异氰酸酯，原料价格便宜，活性高于脂肪族，易于与低活性的聚烯烃多元醇反应，制得的预聚体粘度稀，易于做水乳化的分散。
优选地，所述的聚烯烃多元醇为数均分子量为1500～3500的聚烯烃多元醇中的一种或几种。
优选地，所述的聚酯多元醇为数均分子量为2000～4000的由己二酸和丁二醇合成的聚酯多元醇中的一种或多种。
优选地，所述的扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸钠、水合肼、1,4丁二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种。
优选地，所述的封闭剂为2-氯-5-羟基吡啶及其衍生物中的一种或几种。
本发明中，所述的水性聚氨酯由所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇和所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下先进行预聚反应，然后加入所述的扩链剂进行扩链，再加入所述的封闭剂进行封闭制得。
具体地，所述的催化剂为辛酸亚锡(T9)、二丁基二月桂酸锡(T12)、有机铋化合物、有机锌化合物、有机锆化合物中的一种或者几种。
其中，催化剂的添加量可以采用常规添加量，优选地，催化剂的添加质量为异氰酸酯质量的0.1～2％。
本发明的第二个目的是提供一种上述水性聚氨酯的制备方法，在氮气保护下，将所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下，在75～85℃下反应2～4h；然后加入助溶剂开稀后，加入所述的扩链剂进行扩链，降温至60～70℃，加入所述的封闭剂进行封闭制得所述的水性聚氨酯。
本发明中，助溶剂为丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N、N-二甲基乙酰胺等。
本发明的第三个目的是提供一种水性聚氨酯乳液，其包括如下原料：异氰酸酯、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、封闭剂、中和剂和水，其中，所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇、所述的扩链剂、所述的封闭剂和所述的中和剂的投料摩尔比为1:0.3～0.45:0.2～0.35:0.25～0.45:0.05～0.2：0.05～0.15；所述的封闭剂为含卤素含羟基的化合物。
优选地，所述的异氰酸酯和所述的封闭剂的投料摩尔比为1:0.05～0.1，从而在满足阻燃性能的同时，进一步提高耐水压和抗撕裂性能。
优选地，所述的异氰酸酯为TDI、IPDI、HMDI中的一种或几种。
优选地，所述的聚烯烃多元醇为数均分子量为1500～3500的聚烯烃多元醇中的一种或几种。
优选地，所述的聚酯多元醇为数均分子量为2000～4000的由己二酸和丁二醇合成的聚酯多元醇中的一种或多种。
优选地，所述的扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸钠、水合肼、1,4丁二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种。
优选地，所述的封闭剂为2-氯-5-羟基吡啶及其衍生物中的一种或几种。
优选地，所述的中和剂为氨水、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙胺中的一种或几种。
本发明中，所述的水性聚氨酯乳液由所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇和所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下先进行预聚反应，然后加入所述的扩链剂进行扩链，再加入所述的封闭剂进行封闭后，加入所述的中和剂中和，再加入所述的水乳化制得。
其中，所述的水的添加量根据所需水性聚氨酯乳液的固含量进行添加，本发明中水性聚氨酯乳液的固含量优选为40％左右。
本发明中的水性聚氨酯乳液可以由上述水性聚氨酯和上述中和剂中和后，加水乳化制得，优选按照如下方法制得：在氮气保护下，将所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下，在75～85℃下反应2～4h；然后加入助溶剂开稀后，加入所述的扩链剂进行扩链，降温至60～70℃，加入所述的封闭剂进行封闭；再降温至35～45℃，加入所述的中和剂中和，然后加入所述的水进行乳化并脱除所述的助溶剂制得所述的水性聚氨酯乳液。
本发明的第四个目的是提供一种水性涂料，按重量份计，其包括如下原料组分：
Figure GDA0003363413260000041
优选地，按重量份计，水性涂料包括如下原料组分：
Figure GDA0003363413260000042
优选地，所述的阻燃剂为轻钙、三氧化二锑、含磷阻燃剂中的一种或几种。
优选地，所述的增稠剂为缔合型增稠剂、碱溶胀型增稠剂、纤维素型增稠剂、果胶型增稠剂中的一种或几种。
优选地，所述的消泡剂为矿物油、聚醚、硅烷改性消泡剂中的一种或几种。
优选地，所述的润湿剂为烷基磺酸钠、硅烷改性润湿剂中的一种或几种。
优选地，所述的偶联剂为氨基硅烷偶联剂。
优选地，所述的固化剂为改性聚异氰酸酯类固化剂。
优选地，所述抗黏连剂是聚醚改性硅氧烷共聚物。
本发明中的水性涂料由上述原料混合制得。
本发明的第五个目的是提供一种尼龙布，包括尼龙面料，所述的尼龙布还包括形成在所述的尼龙面料上的涂层，所述的涂层由上述水性涂料固化形成。
该尼龙布的制备方法为将所述的水性涂料涂布在尼龙面料上，烘干后，在70～110℃下压光成型制得。
根据一种优选实施方式，所述的尼龙布还包括形成在所述的涂层外的保护层，所述的保护层由如下组分的水性涂料固化形成，
按重量份计，所述的水性涂料包括如下原料组分：
Figure GDA0003363413260000051
以及增稠剂，所述的增稠剂的添加量为使所述的水性涂料在25℃时的粘度为3500～4500mPa.S。
该优选实施方式的尼龙布的制备方法为：将含有阻燃剂的上述水性涂料涂布在尼龙面料上，烘干后，在70～110℃下压光形成所述的涂层，然后将不含阻燃剂的上述水性涂料涂布在所述的涂层上，烘干后，在70～110℃下压光成型制得。
根据一种进一步优选地实施方式，先将含有阻燃剂的上述水性涂料按照90～110g/m2进行第一道涂布，烘干后，70～110℃下压光，然后将含有阻燃剂的上述水性涂料按照40～60g/m2进行第二道涂布，烘干后，70～110℃下压光，再将不含阻燃剂的上述水性涂料按照10～30g/m2进行第三道涂布烘干后，在70～110℃下压光成型制得。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的水性聚氨酯制成的涂料，可以减少阻燃剂粉体的添加量，在提升涂层耐水压和抗撕破性能的同时，具有较好的阻燃效果，能够满足军用尼龙布的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明中所涉及的份数为重量份。
实施例1
在氮气保护下，将1摩尔TDI与0.2摩尔聚烯烃多元醇(数均分子量2900，赢创德固赛公司生产的polyvest HT)及0.45摩尔聚酯多元醇(数均分子量3000，旭川公司的XCP-3000B牌号)的混合物在80℃下，加入2克催化剂MB20反应3小时，然后加入200克丙酮开稀，加入0.1摩尔1，4丁二醇与0.13摩尔三羟甲基丙烷，0.1摩尔二羟甲基丙酸的混合物进行扩链，温度降低到65℃后再加入0.05摩尔2-氯-5-羟基吡啶进行封闭，最后温度降低到40℃，加入0.1摩尔二甲基乙醇胺中和，然后加1.5公斤水乳化，并脱除丙酮，进行回收。脱除后的乳液补加400克水，把固含调整到40％左右，待用。
实施例2
在氮气保护下，将1摩尔TDI与0.3摩尔聚烯烃多元醇(数均分子量2900，赢创德固赛公司生产的polyvest HT)及0.35摩尔聚酯多元醇(数均分子量3000，旭川公司的XCP-3000B牌号)的混合物在80℃下，加入2克催化剂MB20反应3小时，然后加入200克丙酮开稀，加入0.1摩尔1，4丁二醇与0.13摩尔三羟甲基丙烷，0.1摩尔二羟甲基丙酸的混合物进行扩链，温度降低到65℃后再加入0.05摩尔2-氯-5-羟基吡啶进行封闭，最后温度降低到40℃，加入0.1摩尔二甲基乙醇胺中和，然后加1.5公斤水乳化，并脱除丙酮，进行回收。脱除后的乳液补加400克水，把固含调整到40％左右，待用。
实施例3
在氮气保护下，将1摩尔TDI与0.45摩尔聚烯烃多元醇(数均分子量2900，赢创德固赛公司生产的polyvest HT)及0.2摩尔聚酯多元醇(数均分子量3000，旭川公司的XCP-3000B牌号)的混合物在80℃下，加入2克催化剂MB20反应3小时，然后加入200克丙酮开稀，加入0.1摩尔1，4丁二醇与0.13摩尔三羟甲基丙烷，0.1摩尔二羟甲基丙酸的混合物进行扩链，温度降低到65℃后再加入0.05摩尔2-氯-5-羟基吡啶进行封闭，最后温度降低到40℃，加入0.1摩尔二甲基乙醇胺中和，然后加1.5公斤水乳化，并脱除丙酮，进行回收。脱除后的乳液补加400克水，把固含调整到40％左右，待用。
实施例4
在氮气保护下，将1摩尔TDI与0.3摩尔聚烯烃多元醇(数均分子量2900，赢创德固赛公司生产的polyvest HT)及0.2摩尔聚酯多元醇(数均分子量3000，旭川公司的XCP-3000B牌号)的混合物在80℃下，加入2克催化剂MB20反应3小时，然后加入200克丙酮开稀，加入0.1摩尔1，4丁二醇与0.13摩尔三羟甲基丙烷，0.1摩尔二羟甲基丙酸的混合物进行扩链，温度降低到65℃后再加入0.2摩尔2-氯-5-羟基吡啶进行封闭，最后温度降低到40℃，加入0.1摩尔二甲基乙醇胺中和，然后加1.5公斤水乳化，并脱除丙酮，进行回收。脱除后的乳液补加400克水，把固含调整到40％左右，待用。
实施例5
在氮气保护下，将1摩尔TDI与0.3摩尔聚烯烃多元醇(数均分子量2900，赢创德固赛公司生产的polyvest HT)及0.15摩尔聚酯多元醇(数均分子量3000，旭川公司的XCP-3000B牌号)的混合物在80℃下，加入2克催化剂MB20反应3小时，然后加入200克丙酮开稀，加入0.1摩尔1，4丁二醇与0.13摩尔三羟甲基丙烷，0.1摩尔二羟甲基丙酸的混合物进行扩链，温度降低到65℃后再加入0.3摩尔2-氯-5-羟基吡啶进行封闭，最后温度降低到40℃，加入0.1摩尔二甲基乙醇胺中和，然后加1.5公斤水乳化，并脱除丙酮，进行回收。脱除后的乳液补加400克水，把固含调整到40％左右，待用。
实施例1-1
将100份实施例1制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂100份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例1制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例1-2
将100份实施例1制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂200份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例1制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例2-1
将100份实施例2制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂100份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例2制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例2-2
将100份实施例2制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂200份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例2制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例3-1
将100份实施例3制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂100份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例3制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例3-2
将100份实施例3制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂200份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例3制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例4-1
将100份实施例4制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂100份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例4制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例4-2
将100份实施例4制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂200份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例4制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例5-1
将100份实施例5制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂100份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例5制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
实施例5-2
将100份实施例5制得的水性乳液、浙江旭森销售的XS-FC-C301非卤素阻燃剂200份、松尾0625增稠剂1份、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀制得第一浆料。
将100份实施例5制得的水性乳液、奥斯佳F-908消泡剂0.1份、奥斯佳UL-5120润湿剂0.3份、KH560偶联剂1份、科思创3025固化剂5份、奥斯佳UL-5165抗黏连剂2份，通过搅拌机混合均匀，然后加入松尾0625增稠剂调整25℃下的粘度至4000mPa.S左右，通过搅拌机混合均匀制得第二浆料。
在单位面积质量为0.023g/cm2，经向密度为420根/10cm，纬向密度为490根/10cm的尼龙面料上，通过涂布机器，按照第一道涂100克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第二道涂50克每平方米的第一浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光，第三道涂20克每平方米的第二浆料，进烘道烘干1分钟，然后100℃压光成型。
将上述实施例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2、5-1、5-2制得的尼龙布按照GB/T3923.1-2013测试断裂强力，按照GB/T3917.3-2009测试撕破强力，按照FZ/T01004-2008测试静水压，按照GB/T5455-2014测试损毁长度、续燃时间和阴燃时间；测试结果见表1和表2。
表1
Figure GDA0003363413260000121
Figure GDA0003363413260000131
从表1可见，从实施例1到实施例3，随着聚烯烃多元醇的量增加，断裂强度、撕破强度与水压都相应地提高，但是只有实施例2和实施例3满足国标要求；从实施例2，实施例4，实施例5得出：随着封闭剂的增加，断裂强度和撕破强度下降，水洗也下降，且实施例5无法满足国标要求。
表2
Figure GDA0003363413260000132
从表2可见，从实施例1到实施例3，随着聚烯烃多元醇的增加，阻燃效果变好；从实施例2，4，5看出，随着含氯带羟基物增加阻燃效果有明显改善。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种尼龙布，包括尼龙面料，其特征在于：所述的尼龙布还包括形成在所述的尼龙面料上的涂层，所述的涂层由水性涂料固化形成；按重量份计，所述水性涂料包括如下原料组分：
水性聚氨酯乳液 10~100份；
阻燃剂 10~200份；
增稠剂 0.1~3份；
消泡剂 0.1~3份；
润湿剂 0.1~3份；
偶联剂 1~3份；
固化剂 3~10份；
抗黏连剂 2~10份；
所述水性聚氨酯乳液包括如下原料：异氰酸酯、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、封闭剂、中和剂和水，其中，所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇、所述的扩链剂、所述的封闭剂和所述的中和剂的投料摩尔比为1:0.3~0.45:0.2~0.35:0.25~0.45:0.05~0.2：0.05~0.15；所述的封闭剂为2-氯-5-羟基吡啶及其衍生物中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的尼龙布，其特征在于：所述的异氰酸酯为TDI、IPDI、HMDI中的一种或几种；所述的聚烯烃多元醇为数均分子量为1500~3500的聚烯烃多元醇中的一种或几种；所述的聚酯多元醇为数均分子量为2000~4000的由己二酸和丁二醇合成的聚酯多元醇中的一种或多种；所述的扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸钠、水合肼、1,4丁二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的尼龙布，其特征在于：所述的中和剂为氨水、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的尼龙布，其特征在于：所述的水性聚氨酯乳液由所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇和所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下先进行预聚反应，然后加入所述的扩链剂进行扩链，再加入所述的封闭剂进行封闭后，加入所述的中和剂中和，再加入所述的水乳化制得。
5.根据权利要求4所述的尼龙布，其特征在于：所述的水性聚氨酯乳液的制备方法包括：在氮气保护下，将所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇在催化剂的存在下，在75~85℃下反应2~4h；然后加入助溶剂开稀后，加入所述的扩链剂进行扩链，降温至60~70℃，加入所述的封闭剂进行封闭；再降温至35~45℃，加入所述的中和剂中和，然后加入所述的水进行乳化并脱除所述的助溶剂制得所述的水性聚氨酯乳液。
6.根据权利要求1所述的尼龙布，其特征在于：所述的阻燃剂为轻钙、三氧化二锑、含磷阻燃剂中的一种或几种；所述的增稠剂为缔合型增稠剂、碱溶胀型增稠剂、纤维素型增稠剂、果胶型增稠剂中的一种或几种；所述的消泡剂为矿物油、聚醚、硅烷改性消泡剂中的一种或几种；所述的润湿剂为烷基磺酸钠、硅烷改性润湿剂中的一种或几种；所述的偶联剂为氨基硅烷偶联剂；所述的固化剂为改性聚异氰酸酯类固化剂；所述抗黏连剂是聚醚改性硅氧烷共聚物。
7.根据权利要求6所述的尼龙布，其特征在于：所述的尼龙布还包括形成在所述的涂层外的保护层，所述的保护层由如下组分的水性涂料固化形成，
按重量份计，所述的水性涂料包括如下原料组分：
水性聚氨酯乳液 10~100份；
消泡剂 0.1~3份；
润湿剂 0.1~3份；
偶联剂 1~3份；
固化剂 3~10份；
抗黏连剂 2~10份；
以及增稠剂，所述的增稠剂的添加量为使所述的水性涂料在25℃时的粘度为3500~4500mPa.S；
所述水性聚氨酯乳液包括如下原料：异氰酸酯、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、封闭剂、中和剂和水，其中，所述的异氰酸酯、所述的聚烯烃多元醇、所述的聚酯多元醇、所述的扩链剂、所述的封闭剂和所述的中和剂的投料摩尔比为1:0.3~0.45:0.2~0.35:0.25~0.45:0.05~0.2：0.05~0.15；所述的封闭剂为2-氯-5-羟基吡啶及其衍生物中的一种或几种。
CN201910388004.4A 2019-05-10 2019-05-10 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用 Active CN110128615B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910388004.4A CN110128615B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910388004.4A CN110128615B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110128615A CN110128615A (zh) 2019-08-16
CN110128615B true CN110128615B (zh) 2022-04-15

Family

ID=67577082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910388004.4A Active CN110128615B (zh) 2019-05-10 2019-05-10 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110128615B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111057209A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 辽宁恒星精细化工有限公司 一种纺织品用水性透湿、阻燃聚氨酯涂层胶及制备方法
CN111269388A (zh) * 2020-03-31 2020-06-12 浙江中科亨利新材料有限公司 一种高产量水性聚氨酯环保树脂的生产方法
CN111454420B (zh) * 2020-04-13 2022-03-29 齐鲁工业大学 一种高固含羧酸型水性聚氨酯的制备方法
CN111909346B (zh) * 2020-08-24 2021-02-26 上海思盛聚合物材料有限公司 高温自交联聚氨酯水分散体的制备
CN115819723B (zh) * 2022-10-17 2024-04-02 浙江工业大学 一种封闭型异氰酸酯固化剂及其制备方法
CN115652649A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 福建佳来户外服装有限公司 一种耐水压羽绒服面料的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672653A (en) * 1996-05-13 1997-09-30 Elf Atochem North America, Inc. Anionic waterborne polyurethane dispersions
CN106147686A (zh) * 2016-07-05 2016-11-23 上海英诺威新材料科技有限公司 环保型水性聚氨酯吸塑油
CN107257811A (zh) * 2015-03-12 2017-10-17 汉高股份有限及两合公司 聚氨酯含水分散体
CN107740278A (zh) * 2017-11-01 2018-02-27 北京中纺化工股份有限公司 一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂及其制备方法及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672653A (en) * 1996-05-13 1997-09-30 Elf Atochem North America, Inc. Anionic waterborne polyurethane dispersions
CN107257811A (zh) * 2015-03-12 2017-10-17 汉高股份有限及两合公司 聚氨酯含水分散体
CN106147686A (zh) * 2016-07-05 2016-11-23 上海英诺威新材料科技有限公司 环保型水性聚氨酯吸塑油
CN107740278A (zh) * 2017-11-01 2018-02-27 北京中纺化工股份有限公司 一种梳状聚氨酯阻燃拒水整理剂及其制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110128615A (zh) 2019-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110128615B (zh) 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用
Sen Coated textiles: principles and applications
CN101381445B (zh) 一种环保无卤反应型阻燃水性聚氨酯及其制备方法
CN105238030A (zh) 一种纳米二氧化硅改性聚氨酯复合材料
CN102618204A (zh) 一种人造革粘接层用热熔粘合剂及其制备方法、应用
CN103242504A (zh) 一种阻燃耐热聚氨酯树脂及其水乳液制备方法
CN102702471A (zh) 一种无溶剂水性聚氨酯分散体的制备方法
CN102504752A (zh) 一种室温湿气固化单组份阻燃型聚氨酯密封胶
CN104530371A (zh) 一种无卤持久型阻燃水基聚氨酯及其制备方法
CN106146785B (zh) 皮革涂饰剂用有机硅改性羧酸/磺酸型水性聚氨酯及其方法
CN102965064B (zh) 一种无溶剂聚氨酯胶粘剂制备及其应用
CN102241956A (zh) 一种聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯粘合剂及其制备方法
CN111019084A (zh) 一种纺织品用水性透湿、阻燃聚氨酯乳液及制备方法
KR102247683B1 (ko) 난연성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 난연성 폴리우레탄 폼
CN111057209A (zh) 一种纺织品用水性透湿、阻燃聚氨酯涂层胶及制备方法
CN111040660A (zh) 一种纺织品用水性透湿、阻燃聚氨酯膜及制备方法
US11965057B2 (en) Two-liquid curable composition for forming thermoplastic matrix resin, matrix resin for fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced composite material
CN108359403A (zh) 一种可膨胀石墨改性阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法
CN103265682A (zh) 一种涂层印花专用耐高温防水透气透湿树脂及其制备方法
CN112250824A (zh) 一种无卤阻燃的轻质tpu弹性体及其制备方法
KR102188218B1 (ko) 내열성이 우수한 난연형 반응성 폴리우레탄 핫멜트 접착제 및 이를 이용한 코팅 원단의 제조방법
CN112745473A (zh) 高水压耐水洗的纺织涂层用聚氨酯底胶树脂及其制备方法
KR101248479B1 (ko) 고투습성 우레탄 핫멜트 접착제 수지조성물
CN107056840B (zh) 一种反应型氮磷阻燃剂的制备方法
TWI394766B (zh) 含磷水性聚氨酯樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant