CN116333262A - 一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用,所述水性聚氨酯分散体的制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和水;所述聚醚多元醇包括聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇的组合和/或嵌段聚醚多元醇;所述嵌段聚醚多元醇包括环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚醚多元醇;所述环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:(1~3)。本发明中,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体具有优异的防水透湿性能,且环保。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯材料技术领域,具体涉及一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。
背景技术
防水透气运动服主要通过微孔、亲水、微丝面料等三种方式制作而成。如果按照材质的差异可以将防水透气类面料分为棉质通气布、超细纤维织物、聚四氟乙烯复合织物、多孔聚氨酯复合织物及亲水性复合织物。其中微孔膜是允许空气通过的具有透气性孔结构,而亲水膜是允许水通过,能够通过吸收扩散解吸机制传输大量的汗液。由于亲水膜对水过于敏感,容易导致完全溶解,或无法承受正常使用时的严苛条件。克服这些缺陷的最佳方法是优化非多孔材料的亲疏水平衡以及强度与耐久性。而亲水膜中的强度和耐久性主要由疏水部分来满足。众多研究者研究了聚氨酯在透气产品中的使用方法,如多孔聚氨酯薄膜和亲水无孔聚氨酯产品等。为了生产具有微孔结构的直接涂层织物,研究者们使用了水性聚氨酯/水溶性聚乙烯醇共混物和水性聚氨酯/水溶性海藻酸钠共混物作为织物的涂层材料。聚乙烯醇和海藻酸钠在水中被溶解得以去除,而亲水薄膜和涂层需要膜的膨胀以协助水蒸气扩散,但这种膨胀应受到一定的限制,以防止聚合物在水中完全溶解。
氢键的强度及含量、疏水性、共价交联的长度及交联密度是控制聚合物溶胀和涂层织物的水蒸气渗透性(WVP)的重要变量。亲水性聚氨酯由软段和硬段组成,软段具有水溶性或高度水膨胀性,硬段由传统的二异氰酸酯制成;通常不溶于水且水蒸气渗透性高的亲水聚氨酯可以作为生物材料,如过滤膜、生物传感器及透水材料等。同理,通过直接涂覆疏水性聚氨酯来制备高透水性织物几乎是不可能实现的。亲水性聚氨酯涂层相对于微孔聚氨酯薄膜的覆膜方法的优势在于前者与纺织基材的附着力好且价格便宜。
水性聚氨酯是一种无毒、不易燃的材料。它们还对许多基材表面表现出优异的附着力,包括玻璃、橡胶和聚合纤维等。大多数水性聚氨酯的分子结构中含有离子基团,并由于链间共价键和氢键的存在而表现出优异的力学性能。聚合物中二甲基丙酸(DMPA)的羧基离子具有亲水性,可作为阴离子中心和内部乳化剂。DMPA通常掺入到水性聚氨酯的骨架中,它在与三乙胺(TEA)的中和反应中形成电离层对水分散具有良好的效果。聚乙二醇(PEG)基聚氨酯的亲水性可以通过增加亲水成分PEG的总含量或改变亲水段的长度来改变。
然而现有的水性聚氨酯均采用丙酮法制备,即在预聚体合成阶段加入丙酮稀释预聚体的粘度便于后期乳化,但是在脱溶阶段并不能将分散体中的丙酮完全脱出,使得少量的丙酮残留在分散体中,对环境产生不利影响。如专利文献CN113684694A公开一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶及其制备方法,使用丙酮作为稀释溶剂,制备出涂层柔软度高、防水透湿性好、抗菌性好的水性聚氨酯分散体;专利文献CN108676144A中公开一种防水透湿用水性聚氨酯分散体及其制备方法和用途中,通过特殊小分子扩链剂在主链上引入聚集成簇的强亲水性羟基侧基,并以丙酮为稀释溶剂,制备出的产品具有良好的防水及透湿性能。但是,上述文献均主要集中在丙酮法制备防水透湿性较好的水性聚氨酯分散体,对环境不友好,且防水透湿性有待进一步提高。
因此,开发一种防水透湿性好,环保的水性聚氨酯,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体及其制备方法和应用。所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体具有优异的防水透湿性能,且环保。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,所述水性聚氨酯分散体的制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和水;所述聚醚多元醇包括聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇的组合和/或嵌段聚醚多元醇;所述嵌段聚醚多元醇包括环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚醚多元醇;所述环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:(1~3)(例如可以为1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9、1:3等)。
本发明中,所述水性聚氨酯的制备原料中,聚醚多元醇采用特定组合的聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇。和/或采用特定摩尔比的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚多元醇,有利于提高水性聚氨酯分散体的防水透湿性。
优选地,所述聚乙二醇与聚四氢呋喃醚二醇的质量比为(0.8~1.15):1,例如可以为0.8:1、0.82:1、0.84:1、0.85:1、0.86:1、0.87:1、0.88:、0.89:1、0.9:1、0.91:1、0.92:1、0.93:1、0.94:1、0.95:1、0.96:1、0.97:1、0.98:1、0.99:1、1:1、1.02:1、1.04:1、1.06:1、1.08:1、1.1:1、1.12:1、1.14:1、1.15:1等。
本发明中,所述聚乙二醇与聚四氢呋喃醚二醇的质量比在上述限定的范围内,水性聚氨酯的防水性能更优。
优选地,所述聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量各自独立地为1000~2000,例如可以为1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000。
本发明中,所述聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量各自独立地为1000~1500,所述聚乙二醇与聚四氢呋喃醚二醇的质量比更优选为(0.8~0.95):1;所述聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量各自独立地为1500~2000(不包括1500),所述聚乙二醇与聚四氢呋喃醚二醇的质量比更优选为(1.05~1.15):1。
优选地,所述嵌段聚醚多元醇的重均分子量为1500~2500,例如可以为1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500等。
优选地,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中聚醚多元醇的质量百分含量为18~26.5%,例如可以为18%、18.5%、19%、19.5%、20%、20.5%、21%、21.5%、22%、22.5%、23%、23.5%、24%、24.5%、25%、25.5%、26%、26.5%等。
优选地,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中多异氰酸酯的质量百分含量为3~10%,例如可以为3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%等。
优选地,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中扩链剂的质量百分含量为0.5~2%,例如可以为0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%等。
优选地,所述多异氰酸酯包括4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-亚乙基二异氰酸酯或4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
优选地,所述扩链剂包括乙二胺基乙磺酸钠、乙二胺、异佛尔酮二胺或二乙烯三胺中的至少一种。
优选地,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的固含量为25~35%,例如可以为25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%等。
第二方面,本发明提供一种根据第一方面所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将聚醚多元醇与多异氰酸酯反应,得到预聚物;
(2)向步骤(1)得到的预聚物中依次加入扩链剂、水,混合,得到所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
本发明中,步骤(1)所述反应在保护气氛存在下进行;所述保护气氛包括但不限于氮气。
优选地,步骤(1)所述反应的温度为65~90℃,例如可以为65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃等;所述反应的时间为1.5~4h,例如可以为1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.5h、2.8h、3h、3.2h、3.5h、3.8h、4h等。
优选地,步骤(1)所述反应的搅拌速率为200~400rpm,例如可以为200rpm、220rpm、250rpm、260rpm、280rpm、300rpm、320rpm、340rpm、360rpm、380rpm、400rpm等。
优选地,步骤(2)所述加入扩链剂时,体系的温度为10~40℃,例如可以为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等。
优选地,步骤(2)所述水的温度为5~25℃,例如可以为5℃、6℃、8℃、10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、25℃等;加入水时的搅拌速率为300~1000rpm,例如可以为300rpm、400rpm、500rpm、600rpm、700rpm、800rpm、900rpm、1000rpm等。
优选地,步骤(2)所述混合的时间为10~40min,例如可以为10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min等。
作为本发明优选的技术方案,所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)在保护气氛存在下,将聚醚多元醇与多异氰酸酯在65~90℃、搅拌速率为200~400rpm条件下反应1.5~4h,得到预聚物;
(2)将步骤(1)得到的预聚物缓慢降温至10~40℃后,向其中依次加入扩链剂,5~25℃水乳化,乳化时的速率为300~1000rpm,继续混合搅拌10~40min,得到所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
本发明中,采用二正丁胺返滴定法测试步骤(1)体系中的NCO含量。检测NCO含量合格时(即体系中NCO质量百分含量达到6.5~9.5%),即合成了NCO端部预聚物,便可停止反应。
本发明中,采用无溶剂法制备水性聚氨酯,实现了合成与使用过程的绿色化,无需脱除丙酮,相较于传统的制备方法更加环保,工艺更加简单、更能节省能源;并且通过控制特定的工艺参数,制备出的分散体用于制备防水透湿型聚氨酯产品具有优良的物性,尤其是防水透湿性。
本发明还提供一种水性聚氨酯分散体涂层材料,所述涂层材料包括尼龙材料和所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。所述水性聚氨酯分散体涂层材料的制备方法包括以下步骤:将所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体刮涂在尼龙布表面,放置在80~120℃(例如可以为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等)烘箱中干燥10~20min(例如可以为10min、12min、14min、16min、18min、20min等),涂覆厚度为0.1~0.3mm(例如可以为0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm、0.3mm等),得到所述涂层材料。
第三方面,本发明提供一种防水透气服装材料,所述防水透气服装材料包括如第一方面所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其制备原料中,聚醚多元醇采用特定组合的聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇。和/或采用特定摩尔比的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚多元醇,有利于提高水性聚氨酯分散体的防水透湿性,且原料环保,符合绿色化学的要求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括10份聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)、8份聚乙二醇PEG-1000、10份4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2份乙二胺基乙磺酸钠和70份水。
本实施例提供一种所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按配方量,将PTMG-1000与PEG-1000投入反应釜中,充入氮气,搅速速率设置为200rpm,投入4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯,升温至65℃反应1.5h。然后使用二正丁胺滴定法测试体系中的NCO含量,如果没合格继续反应直至NCO含量达到理论值6.6;得到预聚物;
(2)将步骤(1)得到的预聚物缓慢冷却至40℃,同时将后扩链剂乙二胺基乙磺酸钠加入到冷却的预聚体中,随即加入5℃的去离子水乳化,乳化时的搅拌速率为1000rpm,当去离子水全部加完后在继续搅拌10min,得到无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
实施例2
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括10份聚四氢呋喃醚二醇PTMG-2000、11.5份聚乙二醇PEG-2000、7.5份甲苯二异氰酸酯、1份乙二胺和70份水。
本实施例提供一种所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按配方量,将PTMG-2000与PEG-2000投入反应釜中,充入氮气,搅速速率设置为300rpm,投入甲苯二异氰酸酯,升温至80℃反应3h。然后使用二正丁胺滴定法测试体系中的NCO含量,如果没合格继续反应直至NCO含量达到理论值9.3;得到预聚物;
(2)将步骤(1)得到的预聚物缓慢冷却至10℃,同时将后扩链剂乙二胺加入到冷却的预聚体中,随即加入10℃的去离子水乳化,乳化时的搅拌速率为800rpm,当去离子水全部加完后在继续搅拌20min,得到无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
实施例3
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括26.5份嵌段聚醚多元醇PE-1(环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:2,重均分子量为2000)、3份异佛尔酮二异氰酸酯、0.5份异佛尔酮二胺和70份水。
本实施例提供一种所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按配方量,将PE-1投入反应釜中,充入氮气,搅速速率设置为400rpm,投入异佛尔酮二异氰酸酯,升温至90℃反应4h。然后使用二正丁胺滴定法测试体系中的NCO含量,如果没合格继续反应直至NCO含量达到理论值;得到预聚物;
(2)将步骤(1)得到的预聚物缓慢冷却至20℃,同时将后扩链剂异佛尔酮二胺加入到冷却的预聚体中,随即加入25℃的去离子水乳化,乳化时的搅拌速率为300rpm,当去离子水全部加完后在继续搅拌40min,得到无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
实施例4
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括9.5份聚四氢呋喃醚二醇PTMG-1000、8.5份聚乙二醇PEG-1000,其它组分及用量、制备方法均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例3的区别仅在于,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括26.5份的嵌段聚醚多元醇PE-1(环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:2.4),其它组分及用量、制备方法均与实施例3相同。
实施例6
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例3的区别仅在于,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括26.5份的嵌段聚醚多元醇PE-1(环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:1.6),其它组分及用量、制备方法均与实施例3相同。
实施例7
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,以重量份计,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括9份聚四氢呋喃醚二醇PTMG-2000、9份聚乙二醇PEG-2000,其它组分及用量、制备方法均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,所述PTMG-1000与PEG-1000总量不变,质量比为1:0.7,其它组分及用量、制备方法均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,所述PTMG-1000与PEG-1000总量不变,质量比为1:1.3,其它组分及用量、制备方法均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括10份PTMG-1000、5份PEG-2000、13份4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯,其它组分及用量均与实施例1相同。
本实施例提供一种所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,其与实施例1的区别仅在于,步骤(1)中搅速速率设置为100rpm,升温至55℃反应1h;然后使用二正丁胺滴定法测试体系中的NCO含量,如果没合格继续反应直至NCO含量达到理论值,得到预聚物;步骤(2)中冷却至50℃,随即加入2℃的去离子水乳化,乳化时的搅拌速率为1200rpm,当去离子水全部加完后在继续搅拌5min,得到无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
实施例11
本实施例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料包括20份PTMG-1000、18份PEG-2000、1.7份4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯,0.3份后扩链剂,其它组分及用量均与实施例1相同。
本实施例提供一种所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,其与实施例1的区别仅在于,步骤(1)中搅速速率设置为500rpm,升温至95℃反应5h;然后使用二正丁胺滴定法测试体系中的NCO含量,如果没合格继续反应直至NCO含量达到理论值,得到预聚物;步骤(2)中冷却至5℃,随即加入30℃的去离子水乳化,乳化时的搅拌速率为250rpm,当去离子水全部加完后在继续搅拌50min,得到无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
对比例1
本对比例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例3的区别仅在于,所述嵌段聚醚多元醇中,环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:0.5,其它组分及用量、制备方法均与实施例3相同。
对比例2
本对比例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例3的区别仅在于,所述嵌段聚醚多元醇中,环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:3.5,其它组分及用量、制备方法均与实施例3相同。
对比例3
本对比例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,将PTMG-1000替换为等重量份的PBA-1000,其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其与实施例1的区别仅在于,将PTMG-1000替换为等重量份的PPG-1000,其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
本发明提供一种水性聚氨酯分散体涂层材料,其制备方法包括:将所述水性聚氨酯分散体刮涂在尼龙布表面上,放置在100℃烘箱中干燥15min,涂覆厚度约为0.2mm,得到所述水性聚氨酯分散体涂层材料。
性能测试
对包括实施例1~13和对比例1~2提供的水性聚氨酯分散体的水性聚氨酯涂层材料,测试其透湿性能。其中透湿性能的测试标准参照GB/T12704-2009、耐静水压测试标准参照GB/T4744-2013、拒水性能测试标准参照GB/T14577-1993,测试结果如表1所示。
表1
由上表可知,本发明提供的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,采用特定组成和配比的原料,并且采用特定工艺,得到的水性聚氨酯分散体制备的聚氨酯涂层材料具有较高的水蒸气渗透性、静水压及拒水性能;由实施例1~7可知,所述聚氨酯涂层材料水蒸气渗透性为4873~6050g/(m2·24h)、耐静水压为6156~7483mmH2O,拒水等级达到4-5级。
由实施例1与实施例8、9可知,所述聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇质量比不在特定质量比范围内,防水性能差。
由实施例1与实施例10、11可知,原料并非特定的含量配比以及工艺不在特定的条件下,得到的聚氨酯涂层材料防水透湿性能差。
由实施例1与对比例1-4可知,并非特定摩尔比的环氧丙烷和环氧乙烷,或并非特定PTMG和PEG的组合,得到的聚氨酯涂层材料防水透湿性能差。
综上所述,本发明提供的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,选择的特定多元醇种类及比例,反应工艺及其它原料如异氰酸酯及后扩链剂的种类及含量均会对最终成品的物理性能有着重要的影响。原料使用的比例、合成工艺条件只有在合适的范围内,制备的聚氨酯涂层材料才能表现出最佳的物理性能,且采用无溶剂法,无需使用有机溶剂,环保节能。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体的制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和水;
所述聚醚多元醇包括聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇的组合和/或嵌段聚醚多元醇;
所述嵌段聚醚多元醇包括环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚醚多元醇;
所述环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:(1~3)。
2.根据权利要求1所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述聚乙二醇与聚四氢呋喃醚二醇的质量比为(0.8~1.15):1。
3.根据权利要求1所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量各自独立地为1000~2000。
4.根据权利要求1所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体,其特征在于,所述嵌段聚醚多元醇的重均分子量为1500~2500。
5.根据权利要求1所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯,其特征在于,所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中聚醚多元醇的质量百分含量为18~26.5%;
所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中多异氰酸酯的质量百分含量为3~10%;
所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备原料中扩链剂的质量百分含量为0.5~2%。
6.根据权利要求1所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯,其特征在于,所述多异氰酸酯包括4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-亚乙基二异氰酸酯或4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种;
所述扩链剂包括乙二胺基乙磺酸钠、乙二胺、异佛尔酮二胺或二乙烯三胺中的至少一种;
所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的固含量为25~35%。
7.一种根据权利要求1~6任一项所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将聚醚多元醇与多异氰酸酯反应,得到预聚物;
(2)向步骤(1)得到的预聚物中依次加入扩链剂、水,混合,得到所述无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的温度为65~90℃,所述反应的时间为1.5~4h;
步骤(1)所述反应的搅拌速率为200~400rpm。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述加入扩链剂时,体系的温度为10~40℃;
步骤(2)所述水的温度为5~25℃;加入水时的搅拌速率为300~1000rpm;
步骤(2)所述混合的时间为10~40min。
10.一种防水透气服装材料,其特征在于,所述防水透气服装材料包括如权利要求1~6任一项所述的无溶剂型防水透湿水性聚氨酯分散体。
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