[发明专利]一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及拉链防水涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法，防水聚氨酯涂料包括聚酯多元醇、异氰酸酯、复合纤维、扩链剂、催化剂、活性稀释单体、光引发剂、流平剂和去离子水，其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。本发明通过聚丙烯酰胺层对纳米纤维素丝进行包覆改性，可以使纳米纤维素丝在涂料中具有稳定的悬浮性，从而利于纳米纤维素丝在涂料中的分散，聚丙烯酰胺层具有较多的羟基，可与异氰酸酯发生交联聚合，其具有的碳碳双键也可以在光引发剂的作用下与活性稀释单体进行聚合反应，进一步提高复合纤维的分散稳定性，涂层可以具有良好的拉伸性、韧性以及防水性。

技术领域

本发明涉及拉链防水涂料技术领域，具体涉及一种用于拉链的防水聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

拉链(zipper)是依靠连续排列的链牙，使物品并合或分离的连接件，现大量用于服装、包袋、帐篷等。现在的拉链种类繁多，在某些功能服装上，例如冲锋衣，是需要具有防水效果的。现有的拉链服装，由于纤维的吸水性，水从容易从拉链布带渗透进去，因而导致拉链在防水服装上的应用受限。

在拉链布带上涂覆防水涂料形成防水层是可以提高拉链布带防水性的方法之一。但是现有的防水涂料存在如下几个问题：1、形成的涂层在拉伸性、韧性的表现不好，在拉链布带反复弯折的过程中，涂层容易开裂，影响服装的质感；2、现有的防水涂料更多的是溶剂型涂料，水性涂料少之又少，并且一般水性涂料在耐水性上表现不好，因此会使拉链不具有耐水洗性。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，该涂料可在拉链上形成致密的防水涂层，有效阻挡水汽，并且防水涂层还具有良好的耐弯折性和耐水性；本发明的另一目的在于提供该防水聚氨酯涂料的制备方法，该制备方法简单高效，利于工业生产，通过将复合纤维分批次二次交联，大大提高了复合纤维在涂料中的分散性和稳定性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于拉链的防水聚氨酯涂料，包括如下重量份的原料：

其中，所述复合纤维由纳米纤维素丝和包覆纳米纤维素丝的聚丙烯酰胺层组成。

本发明通过在聚氨酯涂料中加入纳米纤维素丝，可以使形成的涂层在拉伸性和韧性等性能上有明显地提升，但纳米纤维素丝是具有纳米特性的，也即是除了在改性作用上程度明显外，纳米纤维素丝也容易发生团聚沉降，形成的涂层容易发生应力集中的现象，因此直接加入纳米纤维素丝会导致涂层局部位置并不具有足够的耐弯折性。

本发明通过聚丙烯酰胺层对纳米纤维素丝进行包覆改性，可以使纳米纤维素丝在涂料中具有稳定的悬浮性，从而利于纳米纤维素丝在涂料中的分散，聚丙烯酰胺层具有较多的羟基，可与异氰酸酯发生交联聚合，其具有的碳碳双键也可以在光引发剂的作用下与活性稀释单体进行聚合反应，进一步提高复合纤维的分散稳定性，涂层可以具有良好的拉伸性、韧性以及防水性。

其中，所述聚酯多元醇的平均官能度为2-2.5，羟值为200-260mgKOH/g，酸值为0.1-1mgKOH/g，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，所述异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO含量为41％-48％。

本发明选用的聚酯多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯具有较为温和的反应速率，有助于线型交联结构的产生，从而提供更多的交联点与活性稀释单体以及复合纤维进行反应，将复合纤维稳定分散在涂料中，并且也可以提高涂层的力学性能和防水性。

其中，所述复合纤维的制备方法包括如下步骤：取纳米纤维素丝、无机过氧化物引发剂和丙烯酰胺水溶液按重量比10-20:1-3:40-60进行混合，升温至80-90℃，保温2-4h，过滤烘干，即得到所述的复合纤维，其中，所述丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺的质量分数为15％-25％。