CN111777732A - 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法 - Google Patents

一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111777732A
CN111777732A CN202010720972.3A CN202010720972A CN111777732A CN 111777732 A CN111777732 A CN 111777732A CN 202010720972 A CN202010720972 A CN 202010720972A CN 111777732 A CN111777732 A CN 111777732A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solvent
polyurethane
reaction
crosslinking agent
free
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.)
Pending
Application number
CN202010720972.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许志军
梁永标
张世恒
黄尚东
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.)
DYMATIC CHEMICALS Inc
Original Assignee
DYMATIC CHEMICALS Inc
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 DYMATIC CHEMICALS Inc filed Critical DYMATIC CHEMICALS Inc
Priority to CN202010720972.3A priority Critical patent/CN111777732A/zh
Publication of CN111777732A publication Critical patent/CN111777732A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂分散体的制备，其可用于织物表面的防水整理。本发明采用季戊四醇与异氰酸酯反应，得到多官能度的端异氰酸酯低聚物，然后用加入封闭剂进行封闭反应，同单乙醇胺反应，加酸中和，最后加水分散乳化，得到一种不需要添加溶剂，具有多官能度的封闭型水性聚氨酯交联剂。本发明的聚氨酯分散体，其乳液具有良好的稳定性能；应用时通过提高工艺中焙烘温度，使封闭剂发生解封反应，裸露出的异氰酸酯基可连接织物与防水剂，从而提高织物表面的防水牢度，同时不影响织物的手感。

Description

一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，更具体地说，是涉及一种无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯树脂根据溶剂种类主要分为油性聚氨酯和水性聚氨酯。近年来，随着消费者环保意识的提高，环保标准的不断升级，油性聚氨酯产品中因含有大量溶剂，使用时会释放VOC而无法满足排放要求，不宜用于织物上的整理。同时水性聚氨酯中不含溶剂，除聚氨酯部分外的组分为水，符合“绿色”产品的理念。而且聚氨酯具有良好的弹性、稳定性、高固含等诸多特点，织物整理恰恰也需要高性价比的材料赋予其特殊性能。因此，水性聚氨酯用于织物整理的机遇会越来越多，进一步延伸了水性聚氨酯的应用领域。
目前，市面上也出现了一些无溶剂型的聚氨酯交联剂，风格特点各异；而用于织物防水的封闭型交联剂有着特殊的要求，例如提高织物防水的牢度、不影响织物手感或提高手感、解封的温度、存储稳定性等方面。因此，围绕这些关键因素，开发一支适用于织物防水整理的交联剂有着特殊的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂及其制备方法，适用于织物的防水整理，合成操作简便，原料易得，以克服现有技术的不足。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂，其结构式如下，
Figure BDA0002599982690000021
其中，R表示二异氰酸酯；X表示封闭剂。
上述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法是：采用季戊四醇与异氰酸酯合成多官能度的端异氰酸酯低聚物，然后加入封闭剂进行封闭反应，再同单乙醇胺反应，加酸中和，最后加水分散乳化，得到封闭型水性聚氨酯交联剂。
上述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，包括以下步骤：
S1)将1x mol季戊四醇、4x mol异氰酸酯加入反应容器，在持续搅拌和氮气气氛保护下，升温至60℃反应2小时，再升温至80-85℃反应3-4小时后，加入一定的催化剂继续反应2小时；
S2)降温至50-60℃，在持续搅拌和氮气气氛保护下加入3x mol封闭剂至反应容器，反应0.5小时，得到以-NCO封端的聚氨酯预聚体；
S3)向反应容器中加入1x mol单乙醇胺，升温至80-85℃反应1-2小时；再加入1.1xmol一元酸中和，然后再在2000rpm高速剪切下加入去离子水，分散一定时间，得到稳定的聚氨酯乳液，即为所述封闭型聚氨酯分散体；x为大于0的常数。
所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯。
所述封闭剂选自3,5-二甲基吡唑、丁酮肟、己内酰胺、N-甲基苯胺中的一种或者一种以上的组合。
所述一元酸选自盐酸和/或醋酸。
本发明的有益效果是：
本发明与现有技术相比：结构简单，合成操作简便，原料易得，效果显著，绿色环保，可用于制备无溶剂型聚氨酯交联剂分散体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂采用以下步骤制备：
(1)将34.04g季戊四醇、222.29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加入反应容器，在持续搅拌和氮气气氛保护下，升温至60℃反应2小时，再升温至80-85℃反应3-4小时后，加入一定的催化剂继续反应2小时；
(2)降温至50-60℃，在持续搅拌和氮气气氛保护下加入65.25g丁酮肟至反应容器，反应0.5小时，得到以-NCO封端的聚氨酯预聚体；
(3)向上述反应容器中加入22.29g N,N-二甲基乙醇胺，升温至80-85℃反应1-2小时；再加入16.52g醋酸中和，然后再在2000rpm高速剪切下加入去离子水，分散一定时间，得到稳定的聚氨酯乳液，即为所述封闭型聚氨酯分散体。
实施例2
无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂采用以下步骤制备：
(1)将34.04g季戊四醇、222.29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加入反应容器，在持续搅拌和氮气气氛保护下，升温至60℃反应2小时，再升温至80-85℃反应3-4小时后，加入一定的催化剂继续反应2小时；
(2)降温至50-60℃，在持续搅拌和氮气气氛保护下加入72g3,5-二甲基吡唑至反应容器，反应0.5小时，得到以-NCO封端的聚氨酯预聚体；
(3)向上述反应容器中加入22.29g N,N-二甲基乙醇胺，升温至80-85℃反应1-2小时；再加入16.52g醋酸中和，然后再在2000rpm高速剪切下加入去离子水，分散一定时间，得到稳定的聚氨酯乳液，即为所述封闭型聚氨酯分散体。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂，其特征在于，其结构式如下，
Figure FDA0002599982680000011
其中，R表示二异氰酸酯；X表示封闭剂。
2.根据权利要求1所述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，其特征在于：采用季戊四醇与异氰酸酯合成多官能度的端异氰酸酯低聚物，然后加入封闭剂进行封闭反应，再同单乙醇胺反应，加酸中和，最后加水分散乳化，得到封闭型水性聚氨酯交联剂。
3.根据权利要求2所述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1)将1x mol季戊四醇、4x mol异氰酸酯加入反应容器，在持续搅拌和氮气气氛保护下，升温至60℃反应2小时，再升温至80-85℃反应3-4小时后，加入一定的催化剂继续反应2小时；
S2)降温至50-60℃，在持续搅拌和氮气气氛保护下加入3x mol封闭剂至反应容器，反应0.5小时，得到以-NCO封端的聚氨酯预聚体；
S3)向反应容器中加入1x mol单乙醇胺，升温至80-85℃反应1-2小时；再加入1.1x mol一元酸中和，然后再在2000rpm高速剪切下加入去离子水，分散一定时间，得到稳定的聚氨酯乳液，即为所述封闭型聚氨酯分散体；x为大于0的常数。
4.根据权利要求3所述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯。
5.根据权利要求3所述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，其特征在于：所述封闭剂选自3,5-二甲基吡唑、丁酮肟、己内酰胺、N-甲基苯胺中的一种或者一种以上的组合。
6.根据权利要求3所述无溶剂封闭型的聚氨酯交联剂的制备方法，其特征在于：所述一元酸选自盐酸和/或醋酸。
CN202010720972.3A 2020-07-24 2020-07-24 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法 Pending CN111777732A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010720972.3A CN111777732A (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010720972.3A CN111777732A (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111777732A true CN111777732A (zh) 2020-10-16

Family

ID=72764032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010720972.3A Pending CN111777732A (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111777732A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115110315A (zh) * 2022-08-03 2022-09-27 广东德美精细化工集团股份有限公司 一种生物基水性封闭型异氰酸酯交联剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995018838A1 (en) * 1994-01-06 1995-07-13 Ferro Corporation Blocked isocyanate crosslinkers based on pentaerythritol for use in thermosetting coatings
CN1106435A (zh) * 1993-11-02 1995-08-09 日本油漆株式会社 阳离子电沉积涂层组合物
CN1865328A (zh) * 2006-04-27 2006-11-22 中国科学院广州化学研究所 水可分散封端型二异氰酸酯交联剂及其制备方法
CN101717571A (zh) * 2009-10-30 2010-06-02 华南理工大学 一种高固含量无毒级聚氨酯固化剂的制备方法
CN101805438A (zh) * 2010-04-13 2010-08-18 江苏工业学院 阳离子水性聚氨酯表面施胶剂的制备方法及应用
CN101885829A (zh) * 2010-07-12 2010-11-17 中科院广州化学有限公司 一种醇类封端非离子型聚氨酯交联剂及其制备方法和应用
CN105153905A (zh) * 2015-07-03 2015-12-16 泰山玻璃纤维有限公司 一种石墨烯改性聚氨酯成膜剂的制备方法及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1106435A (zh) * 1993-11-02 1995-08-09 日本油漆株式会社 阳离子电沉积涂层组合物
WO1995018838A1 (en) * 1994-01-06 1995-07-13 Ferro Corporation Blocked isocyanate crosslinkers based on pentaerythritol for use in thermosetting coatings
CN1865328A (zh) * 2006-04-27 2006-11-22 中国科学院广州化学研究所 水可分散封端型二异氰酸酯交联剂及其制备方法
CN101717571A (zh) * 2009-10-30 2010-06-02 华南理工大学 一种高固含量无毒级聚氨酯固化剂的制备方法
CN101805438A (zh) * 2010-04-13 2010-08-18 江苏工业学院 阳离子水性聚氨酯表面施胶剂的制备方法及应用
CN101885829A (zh) * 2010-07-12 2010-11-17 中科院广州化学有限公司 一种醇类封端非离子型聚氨酯交联剂及其制备方法和应用
CN105153905A (zh) * 2015-07-03 2015-12-16 泰山玻璃纤维有限公司 一种石墨烯改性聚氨酯成膜剂的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
瞿芮等: "封闭型阳离子异氰酸酯的制备及其解封行为研究", 《化工科技》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115110315A (zh) * 2022-08-03 2022-09-27 广东德美精细化工集团股份有限公司 一种生物基水性封闭型异氰酸酯交联剂及其制备方法
CN115110315B (zh) * 2022-08-03 2023-10-17 广东德美精细化工集团股份有限公司 一种生物基水性封闭型异氰酸酯交联剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9359719B2 (en) Self-crosslinkable polysiloxane-modified polyhydroxy polyurethane resin, process for producing said resin, resin material comprising said resin, and artificial leather produced utilizing said resin
EP0654490B1 (de) Blockierte Polyisocyanate
EP0682051B1 (de) Mischblockierte Polyisocyanate
CN105440238B (zh) 适合作为分散剂或防沉降剂的加合化合物
CN114230764B (zh) 一种水性封闭型的聚异氰酸酯固化剂及其制备方法和应用
JP5231114B2 (ja) ポリウレタンビーズの製造方法
CN111777732A (zh) 一种无溶剂封闭型聚氨酯交联剂及其制备方法
CN101775110A (zh) 侧链含氟烷基的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯及其制备方法
CN113338051A (zh) 一种高r值无溶剂水性聚氨酯超纤合成革的制备方法
CN113336918A (zh) 一种阴非离子水性聚氨酯的制备方法
CN113637140B (zh) 一种亲水异氰酸酯交联剂及其制备方法
CN104592469B (zh) 阴离子型聚氨酯水分散体、其预聚物单体及制备工艺
CN109439176B (zh) 一种高强度单组分聚氨酯防水涂料及其制备工艺
CN112980151B (zh) 一种具有拉伸韧性的有机硅改性聚酯树脂及制备方法
CN110330880A (zh) 一种防腐涂料、制备方法及应用方法
CN114181605A (zh) 一种单组分水性聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN102040719A (zh) 有机硅改性水性聚氨酯树脂和用于合成革的水洗处理剂
CN110862508B (zh) 三嗪基含氟扩链剂改性聚氨酯乳液的制备方法
CN114409853B (zh) 一种无氟防水剂及其制备方法
CN112250827B (zh) 多用途湿摩擦牢度提升剂及其制备方法
CN114736351A (zh) 封闭型异氰酸酯固化剂及其制备方法、烘烤型涂料
CN112538152B (zh) 一种水性聚氨酯-聚脲分散体及制备方法和应用
NO20023535L (no) Alkoholblokkerte polyisocyanater til båndlakkering
CN113717346A (zh) 一种纺织印染用水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN112661933A (zh) 一种可反应性水性聚氨酯的制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201016