[发明专利]一种织物用感光变色水性聚氨酯乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织印染材料领域，尤其涉及一种织物用感光变色水性聚氨酯乳液及其制备方法。

背景技术

随着各国更严格环保法规的出台和人们环保意识的增强，低含量或零含量挥发性有机物(VOC)的水性聚氨酯乳液将得到快速发展。

目前，在感光变色方面，主要方法有两种：一是利用光学原理，进行膜系结构设计，这种方法制的材料有较宽的变色范围，但该方法因需采用计算机进行膜系结构设计而不能广泛应用；二是加入光敏物质，虽这种方法简单，但因加入的光敏物质存在迁移而性能不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备方法简单、性能稳定的织物用感光变色水性聚氨酯乳液及其制备方法。

本发明所述的一种织物用感光变色水性聚氨酯乳液，由下述重量份的原料制成：包括100份多元醇聚合物，70-100份多异氰酸酯单体、5-12份小分子多元醇、10-20份二羟甲基丙酸、7-15份二亚甲基丁二酸衍生物、9-21份中和剂、20-35份N-甲基吡咯烷酮或丙酮、490-600份去离子水、2-23份二元胺扩链剂、2-12份氧化钨和1-4份助剂。

所述的多元醇聚合物是聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇中的一种或它们中的任何几种混合物。

所述的多异氰酸单体是甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的一种或它们中的任何几种混合物。

所述的小分子多元醇是1，4-丁二醇、乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或它们中的任何几种混合物。

所述的二元胺扩链剂是指乙二胺或水合肼或异佛尔酮二胺。

所述的中和剂是指三乙胺或二乙醇胺或三丙胺。

所述的助剂是流平剂或消泡剂。

所述的织物用感光变色水性聚氨酯乳液的制备方法是将多异氰酸酯单体与多元醇聚合物反应生成预聚物，加入小分子多元醇，二羟甲基丙酸和二亚甲基丁二酸衍生物进行扩链，加入N-甲基吡咯烷酮或丙酮、中和剂，反应后分散到去离子水中，加入二元胺扩链剂进行扩链，然后加入氧化钨及助剂，得到稳定的织物感光变色水性聚氨酯乳液。

该织物用感光变色水性聚氨酯乳液，将有机变色材料二亚甲基丁二酸衍生物接到水性聚氨酯大分子上，采用有机变色材料二亚甲基丁二酸衍生物和物无机变色材料氧化钨配合的工艺，制成稳定的织物感光变色水性聚氨酯乳液，其感光变色效果优异，因二亚甲基丁二酸衍生物与聚氨酯分子接在一起，迁移性减少，性能稳定，且工艺简单。将本发明乳液制成的纺织物具有感光变色等特性，由于产品属水性乳液，因此有很好的环保性。

具体实施方式

以下通过实施例详细描述本发明的技术方案。

实施例1

先将50g聚四氢呋喃多元醇(PTMG-2000)、20g聚己内酯多元醇(PCL-220N)、30g聚醚多元醇(N220)加入带搅拌器的反应器中于120℃真空脱水1小时，然后加入100g异佛尔酮二异氰酸酯，于85℃～90℃反应1.5小时，加入5g甘油、20g二羟甲基丙酸和7g二亚甲基丁二酸衍生物，继续反应2小时，加入35g丙酮，然后降至室温，加入21g三丙胺中和，加600g去离子水乳化后、加入10g水合肼、12g氧化钨、2g消泡剂、2g流平剂，搅拌分散30分钟即得织物用感光变色水性聚氨酯乳液。

实施例2

先将100g聚醚多元醇(N220)加入带搅拌器的反应器中于120℃真空脱水1小时，然后加入72g甲苯二异氰酸酯，于85℃～90℃反应1.5小时，加入12g1，4-丁二醇、12g二羟甲基丙酸和15g二亚甲基丁二酸衍生物，继续反应2小时，加入20gN-甲基吡咯烷酮，然后降至室温，加入9g三乙胺中和，加490g去离子水乳化后、加入8g乙二胺、2g氧化钨、1g消泡剂、2g流平剂，搅拌分散30分钟即得织物用感光变色水性聚氨酯乳液。

实施例3

先将40g聚四氢呋喃多元醇(PTMG-2000)、40g聚醚多元醇(N220)、20g聚碳酸酯多元醇(PCD-980R)加入带搅拌器的反应器中于120℃真空脱水1小时，然后加入100g二苯基甲烷二异氰酸酯，于85℃～90℃反应1.5小时，加入8g三羟甲基丙烷、15g二羟甲基丙酸和10g二亚甲基丁二酸衍生物，继续反应2小时，加入30g丙酮，然后降至室温，加入12g二乙醇胺中和，加570g去离子水乳化后、加入23g异佛尔酮二胺、8g氧化钨、1g泡剂、3g平剂，搅拌分散30分钟即得织物用感光变色水性聚氨酯乳液。