[发明专利]一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶及其制备方法，涉及纺织涂层胶技术领域，所述防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶包括如下重量份数的原料：防水透湿水性聚氨酯乳液80～100份、消泡剂0.15～0.2份、增稠剂1.5～2份、胍类抗菌剂2～3份；本发明制备的涂层胶在使用过程中具有涂层柔软度高、防水透湿性能好、抗菌性能好等优点，在防水透湿抗菌型水性聚氨酯织物涂层胶领域有很好的运用前景。

技术领域：

本发明涉及纺织涂层胶技术领域，具体涉及一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶及其制备方法。

背景技术：

水性聚氨酯因其只含少许或不含挥发性有机化合物，广受大众欢迎，在纺织、皮革等领域占据一席之地。防水透湿抗菌型水性聚氨酯织物涂层是指将防水透湿抗菌水性聚氨酯涂覆在织物表面，既赋予织物防水透湿的功能，又赋予织物抗菌的性能，使其在雨雪天气可有效阻挡外界水滴的渗透，在运动后允许人体散发的汗气透过，又具有杀菌的作用。

现有的防水透湿水性聚氨酯常在主链上引入大量氧化乙烯基团来得到防水透湿的效果，但这类涂层胶的力学性能不佳且吸水率较高，失去应用价值；现有的抗菌剂通常采用物理共混的方式与水性聚氨酯乳液复配，以达到抗菌的效果，但抗菌剂对乳液稳定性的影响较大。

中国专利CN111848911A与CN113061227A公开了一种防水透湿型水性聚氨酯，但都是以羧酸单体为亲水扩链剂，制备的阴离子型水性聚氨酯，无抗菌性能，也难以与胍类抗菌剂进行复配。

中国专利CN110983801A公开了一种防水透湿棉织物的制备方法，通过水性聚氨酯与改性的气相二氧化硅、阴离子扩链剂等共混来制备，实验步骤繁琐且无抗菌性能。

中国专利CN112126336A公开了一种抗菌防霉水性聚氨酯涂料及其制备方法，添加硝酸银溶液来赋予水性聚氨酯抗菌性能，成本较高且无防水透湿性能。

中国专利CN104727150A公开了一种防水透湿抗菌抗紫外水性聚氨酯材料及其制备方法，利用硅烷偶联剂改性载银二氧化钛来赋予水性聚氨酯抗菌性能，工艺过程繁琐，成本高，工厂化困难。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶及其制备方法，利用单羟基羧酸的空间结构优势，使其在不需预保护羟基的情况下直接与聚醚醇反应合成含氧化乙烯基团的封端剂，通过单羟基和异氰酸根反应将氧化乙烯基团引入水性聚氨酯末端，可达到保证乳化和胶膜力学性能和较低吸水率的前提下，具有优异的防水透湿性能。在乳化过程中引入多羟基酚类化合物，一部分酚羟基与剩余的-NCO反应，另一部分保持活性与胍类抗菌剂的氨基反应，将胍类抗菌剂键合在水性聚氨酯中，保持涂层胶的长效抗菌。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

本发明的一个目的是提供一种防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶，包括如下重量份数的原料：

防水透湿水性聚氨酯乳液80～100份、消泡剂0.15～0.2份、增稠剂1.5～2份、胍类抗菌剂2～3份。

本发明的另一个目的是提供一种上述防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)：将单羟基羧酸、低分子量聚醚醇和催化剂溶解于溶剂中，135～145℃下反应20～24h，蒸除溶剂，得到含聚氧化乙烯基团的亲水封端剂；

步骤(2)：取聚合物多元醇、有机硅、脂肪族二异氰酸酯、小分子扩链剂、含聚氧化乙烯基团的亲水封端剂、有机锡催化剂，采用预聚体法制得防水透湿水性聚氨酯预聚体，经多羟基酚类化合物水溶液乳化后得到防水透湿水性聚氨酯乳液；

步骤(3)：将防水透湿水性聚氨酯乳液、增稠剂和消泡剂混合均匀后涂覆在织物表面，固化成预涂层；将胍类抗菌剂喷涂在预涂层上，固化，获得防水透湿抗菌水性聚氨酯织物涂层胶。