[发明专利]一种织物用感温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温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，在织物感温变色方面，主要方法有两种：一是热敏变色微胶囊，就是将热敏变色染料加工成微胶囊后，印制到织物上；二是可逆感温变色粉，就是将主体化合物(荧烷类热敏变色燃料)与其它有机物复配，加热使它们改变颜色，降温后即恢复原来颜色，这种变色可逆，可反复。这些织物变色材料大多含有对人体和环境有害的物质，且采用外添加的方式加入，易发生迁移。

发明内容

本发明的目的是提供一种织物用感温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温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、30-80份多异氰酸酯单体、3-10份小分子多元醇、8-15份二羟甲基丙酸、5-12份螺吡喃衍生物、3-10份中和剂、12-20份N-甲基吡咯烷酮或丙酮、320-520份去离子水、2-12份二元胺扩链剂、2-10份Pb₂CrO₅和1-6份助剂。

所述的多元醇聚合物是指聚醚多元醇、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。

所述的多异氰酸酯单体是指甲苯二异氰酸酯(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指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。

所述的助剂是指流平剂或消泡剂。

所述的织物用感温变色水性聚氨酯乳液的制备方法依次是：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，二羟甲基丙酸和螺吡喃衍生物进行扩链，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Pb₂CrO₅及助剂，得到稳定的织物用感温变色水性聚氨酯乳液。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明公开的一种织物用感温变色水性聚氨酯乳液，将有机变色材料螺吡喃衍生物接到水性聚氨酯分子上，采用有机变色材料螺吡喃衍生物和无机变色材料Pb₂CrO₅相配合的工艺，制成稳定的织物用感温变色水性聚氨酯乳液。因有机变色材料螺吡喃衍生物接到水性聚氨酯分子上，迁移性减少，具有稳定的感温变色特性。该乳液特点是粒径小、均匀，变色性能稳定、良好。乳液涂膜具有优异的机械力学性能，耐水解、耐溶剂，具有良好的附着力。工艺简单，操作方便。由于产品属水性聚氨酯乳液，挥发性有机物(VOC)低，对环境友好，有很好的环保性。

具体实施方式

以下详细描述本发明的技术方案。

实施例1

先将60g聚四氢呋喃多元醇(PTMG-2000)、20g聚己内酯多元醇(PCL-220N)和20g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80g异佛尔酮二异氰酸酯，于85℃～90℃反应1.5小时，加入10g三羟甲基丙烷、15g二羟甲基丙酸和5g螺吡喃衍生物，继续反应2小时，加入20gN-甲基吡咯烷酮，然后降至室温，加入11g三乙胺中和，加520g去离子水乳化后、加入12g异佛尔酮二胺、5gPb₂CrO₅、1g消泡剂、1g流平剂，搅拌分散30分钟即得织物用感温变色水性聚氨酯乳液。

实施例2

先将100g聚四氢呋喃多元醇(PTMG-2000)加入带搅拌器的反应器中于120℃真空脱水1小时，然后加入30g甲苯二异氰酸酯，于85℃～90℃反应1.5小时，加入3g乙二醇、8g二羟甲基丙酸和12g螺吡喃衍生物，继续反应2小时，加入12gN-甲基吡咯烷酮，然后降至室温，加入6g三乙胺中和，加320g去离子水乳化后、加入2g乙二胺、2gPb₂CrO₅、1g消泡剂、2g流平剂，搅拌分散30分钟即得织物用感温变色水性聚氨酯乳液。

实施例3