CN102977317B - 一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料及其制备方法 - Google Patents

一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料及其制备方法 Download PDF

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本发明提供的一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：脂肪族或芳香族异氰酸酯化合物5-15份；双羟基亲水性聚合物多元醇20-50份；双羟基疏水性聚合物多元醇10-20份；双羟基小分子量多元醇1.5-5份；有机溶剂30-70份。该耐水解聚氨酯树脂制备方法简单、成本低廉，透湿度高、手感柔软、与基布粘接牢度好、耐水压性高、耐水洗性好。

Description

一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料及其制备方法
技术领域
本发明属于化工产品及其制备方法技术领域，特别涉及一种防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，还涉及该聚氨酯树脂底料的制备方法及其应用。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对服装面料要求越来越高，特别是在雨天、冬季或户外运动时，不仅要求穿着的衣服具有防水、保暖的效果，同时还要求服装透气性能好，使温度较高的服装内部带有汗渍的热气及时排出，避免穿着舒适性变差。
直涂型聚氨酯防水透湿服装革就是一种防水性好、透气性好的面料，该面料采用将织物利用聚氨酯直接涂层；因涂层掩盖住了织物的纤维孔隙，使得雨滴不会透过织物，从而使织物具有防水、透湿功能；同时，由于聚氨酯涂层组分中含有亲水性的成分，可使人体的汗液以蒸汽的形式排出，利用聚氨酯涂层中的亲水性成分以吸附——解吸附——吸附的形式传递到外面，达到透湿的功能。然而，现有市场上聚氨酯防水透湿服装革，普遍存在透湿度不理想，手感偏硬的缺陷；而提高透湿度的服装革耐水洗变差，手感太软，且与基布的粘接牢度变差。
通常，直涂型聚氨酯防水透湿服装革包括面料和底料，面料保证了服装革表面较好的手感，底料保证了树脂与织物之间的粘接牢度。高透湿的面料工艺简单，然而现有高透湿的底料因含有大量的亲水成分，因此存在遇水膨润性大、耐水洗差的缺点。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种耐水性好的直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料及其制备方法。
技术方案：本发明提供的一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：异氰酸酯化合物5-15份；双羟基亲水性聚合物多元醇20-50份；双想羟基疏水性聚合物多元醇10-20份；双羟基小分子量多元醇1.5-5份；有机溶剂30-70份。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的一种优选，所述异氰酸酯类化合物包括脂肪族异氰酸酯类化合物或芳香族异氰酸酯类化合物；其中，脂肪族异氰酸酯类化合物包括1,6-己二异氰酸酯，苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯等；芳香族二异氰酸酯类化合物包括甲苯二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种；更优选地，所述芳香族异氰酸酯化合物包括甲苯二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种，最优选地，所述芳香族异氰酸酯化合物包括重量百分比为20-80％的甲苯二异氰酸酯和20-80％的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述双羟基亲水性聚合物多元醇为聚乙二醇，其分子量为1000-6000。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述双羟基疏水性聚合物多元醇包括重量百分比为10-90％的聚酯多元醇和10-90％的聚醚多元醇。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述聚酯多元醇包括聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸，其分子量为1000-6000，由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成，优选地，由重量份为20-60份的乙二醇、10-40份的丁二醇、20-50份的己二醇和3-70份的己二酸制成；其制备方法为：将乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸于100-170℃脱水反应后，升温至180-200℃酯交换反应，在羟值达到20-112、水分＜0.03％、酸值达到0.1-0.8mgKOH/g时，停止反应，即得。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃二元醇和聚氧化丙烯二元醇的一种或两种；更优选地，所述聚醚多元醇包括重量百分比为20％-80％的聚四氢呋喃二元醇和20％-80％的聚氧化丙烯二元醇，其分子量为1000-6000。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述双羟基小分子量多元醇包括乙二醇、新戊二醇和二甘醇中的一种或几种；更优选地，所述双羟基小分子量多元醇包括重量百分比为40-80％乙二醇、10％-50％新戊二醇和10％-50％二甘醇。
作为本发明直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的另一种优选，所述有机溶剂包括二甲基甲酰胺、甲苯和丁酮中的一种或几种；更优选地，所述有机溶剂包括重量百分比为30％-70％的二甲基甲酰胺、20％-60％的甲苯和10％-50％的丁酮。
本发明还提供了一种制备上述直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的方法，包括以下步骤：将脂肪族或芳香族异氰酸酯化合物，双羟基亲水性聚合物多元醇，双羟基疏水性聚合物多元醇，双羟基小分子量多元醇溶于有机溶剂中，于60-70℃下反应至粘度为18-20cps/25℃，冷却即得。
有益效果：本发明提供的防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料制备方法简单、成本低廉，透湿度高、手感柔软、与基布粘接牢度好、耐水压性高、耐水洗性好。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
甲苯二异氰酸酯2份，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯8份；
分子量为3000的聚乙二醇（PEG）30份；
分子量为3000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为3000的聚四氢呋喃二元醇5份和聚氧化丙烯二元醇5份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇1.0份、新戊二醇0.6份和二甘醇0.6份；
二甲基甲酰胺25份、甲苯15份和丁酮10份。
其制备方法，包括以下步骤：将甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚乙二醇、聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸、聚四氢呋喃二元醇、聚氧化丙烯二元醇、乙二醇、新戊二醇和二甘醇溶于二甲基甲酰胺、甲苯和丁酮的混合溶液中，于60-70℃下反应至粘度为18-20万cps/25℃，冷却即得。
实施例2
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
异佛尔酮二异氰酸酯5份，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯5份；
分子量为4000的聚乙二醇（PEG）30份；
分子量为4000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为4000的聚四氢呋喃二元醇5份和聚氧化丙烯二元醇5份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇1.5份、新戊二醇0.7份和二甘醇0.7份；
二甲基甲酰胺10份、甲苯30份和丁酮10份。
其制备方法同实施例1。
实施例3
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
甲苯二异氰酸酯2份，苯二亚甲基二异氰酸酯8份；
分子量为2000的聚乙二醇（PEG）40份；
分子量为2000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为2000的聚四氢呋喃二元醇2份和聚氧化丙烯二元醇8份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇2.0份、新戊二醇0.5份和二甘醇0.5份；
二甲基甲酰胺20份、甲苯20份和丁酮10份。
其制备方法同实施例1。
实施例4
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
甲苯二异氰酸酯2份，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯8份；
分子量为3000的聚乙二醇（PEG）35份；
分子量为3000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为3000的聚四氢呋喃二元醇5份和聚氧化丙烯二元醇5份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇1.5份、新戊二醇0.5份和二甘醇0.5份；
二甲基甲酰胺25份、甲苯15份和丁酮10份。
其制备方法同实施例1。
实施例5
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
甲苯二异氰酸酯8份，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2份；
分子量为4000的聚乙二醇（PEG）30份；
分子量为4000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为4000的聚四氢呋喃二元醇6份和聚氧化丙烯二元醇4份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇2份、新戊二醇1份和二甘醇1份；
二甲基甲酰胺20份、甲苯15份和丁酮15份。
其制备方法同实施例1。
实施例6
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
甲苯二异氰酸酯10份，4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2份；
分子量为2000的聚乙二醇（PEG）40份；
分子量为2000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸5份，分子量为2000的聚四氢呋喃二元醇4份和聚氧化丙烯二元醇6份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇2份、新戊二醇2.5份和二甘醇0.5份；
二甲基甲酰胺21份、甲苯42份和丁酮7份。
其制备方法同实施例1。
实施例7
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯10份；
分子量为4000的聚乙二醇（PEG）50份；
分子量为2500聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸10份，分子量为2500的聚四氢呋喃二元醇2份和聚氧化丙烯二元醇8份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇2份、新戊二醇0.5份和二甘醇2.5份；
二甲基甲酰胺49份、甲苯14份和丁酮7份。
实施例8
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
1,6-己二异氰酸酯5份；
分子量为3000的聚乙二醇（PEG）20份；
分子量为4000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸10份，分子量为4000的聚四氢呋喃二元醇8份和聚氧化丙烯二元醇2份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇4份、新戊二醇0.5份和二甘醇0.5份；
二甲基甲酰胺30份。
实施例9
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
苯二亚甲基二异氰酸酯15份；
分子量为6000的聚乙二醇（PEG）40份；
分子量为6000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸1份，分子量为6000的聚四氢呋喃二元醇9份；其中，聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；
乙二醇1.5份；
甲苯30份。
其制备方法同实施例1。
实施例10
直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，由以下重量份的组份制成：
异佛尔酮二异氰酸酯10份；
分子量为1000的聚乙二醇（PEG）40份；
分子量为1000聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸9份，分子量为1000的聚氧化丙烯二元醇9份；
新戊二醇4份或二甘醇4份；
丁酮50份。
实施例11
测定实施例1至10的直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料透湿度，方法为GBT12704-1991；测定结果见表1。
表1实施例1至10样品的聚氨酯树脂底料透湿度

Claims (2)

1.一种直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料，其特征在于：由以下重量份的组份制成：异氰酸酯化合物5-15份；双羟基亲水性聚合物多元醇20-50份；双羟基疏水性聚合物多元醇10-20份；双羟基小分子量多元醇1.5-5份；有机溶剂30-70份；所述异氰酸酯化合物包括重量百分比为20-80％的甲苯二异氰酸酯和20-80％的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述双羟基疏水性聚合物多元醇包括重量百分比为10-90％的聚酯多元醇和10-90％的聚醚多元醇；所述聚酯多元醇包括聚乙二醇丁二醇己二醇己二酸，其分子量为1000-6000，由乙二醇、丁二醇、己二醇和己二酸制成；所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃二元醇和聚氧化丙烯二元醇的一种或两种，其分子量为1000-6000；所述双羟基小分子量多元醇包括重量百分比为40-80％乙二醇、10％-50％新戊二醇和10％-50％二甘醇；所述双羟基亲水性聚合物多元醇为聚乙二醇，其分子量为1000-6000；所述有机溶剂包括二甲基甲酰胺、甲苯和丁酮中的一种或几种。
2.一种制备权利要求1所述的直涂型防水透湿服装革用聚氨酯树脂底料的方法，其特征在于：将异氰酸酯化合物、双羟基亲水性聚合物多元醇、双羟基疏水性聚合物多元醇、双羟基小分子量多元醇溶于有机溶剂中，于60-70℃下反应至粘度为18-20万cps/25℃，冷却即得。
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