水性聚氨酯涂料印花交联剂的合成

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1、水性聚氨酯涂料印花交联剂的合成杨少艳，赵振河，郑敏捷（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048）摘要以二异氰酸酯、聚醚二元醇为原料，亚硫酸氢钠为封端剂，异丙醇为溶剂，采用不扩链、直接封端的方法制备水性聚氨酯涂料印花交联剂，研究了合成工艺条件。结果表明：在R=1.9、65℃预聚3h、n(NaHSO3)/n(—NCO)=2、0~5℃的条件下封端合成的交联剂性能最优。将其应用于丙烯酸酯涂料印花，可明显提高印花织物的干、湿摩擦牢度及棉织物的抗皱性能。该产品具有合成成本低、水溶性好、安全环保等特点。关键词水性聚氨酯；封端；交联剂中图分类号：TS190.2文献标识码：Ｂ文章编号：1005-935

2、0(2014)03-0014-04Synthesisofwater-bornepolyurethaneforpigmentprintingcrosslinkerYANGShao-yan,ZHAOZhen-he,ZHENGMin-jie（SchoolofTextileandMaterials,Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048,China）AbstractWater-bornepolyurethane(WPU)forpigmentprintingcrosslinkerwassynthesizedusingdiisocyanateandpolyether

3、glycolasrawmaterials,NaHSO3asblockingagent,andisopropanolassolventwithoutchainextendingprocessbydirectblocking.ResultsshowthatthebestpropertyofthecrosslinkercanbeobtainedundertheconditionsofR=1.9,reactionat65℃for3h,n(NaHSO3)/n(—NCO)=2,blocking—NCOat0~5℃.Thedryandwetrubbingfastnessofprintingfabricsa

4、ndwrinkleresistanceofcottonareabletobesignificantlyimprovedasthesynthesizedcrosslinkerisappliedinacrylatepigmentprintingprocess.Thisproductalsoexhibitssuchadvantagesaslowcost,goodwatersolubility,safetyandenvironmentalprotection.Keywordswater-bornepolyurethane；blocking；crosslinker目前，水性聚氨酯（WPU）在纺织行业有

5、着广泛的应用[1-3]。作为无甲醛整理剂，在染色、印花、后整理等方面的贡献越来越突出。国外对WPU的基础研究较为透彻，对其开发利用也更加普遍和多元化[4-7]。国内的WPU研究正在迅猛发展，但产业化生产的产品尚少，需要自主研发高性能的产品。本文的研究目的是合成成本低、水溶性好、贮存稳定性好、无甲醛的WPU整理剂并应用于纺织加工中。WPU作为涂料印花交联剂时，解封后释放出来的—NCO基与丙烯酸酯粘合剂共聚物中的活性基团（例羟基、氨基等）发生反应，将线型共聚物交联成三维网状结构的高分子。另一方面，WPU中的—NCO基也可与纤维上的羟基、氨基或羧基反应形成多元交联产物，提高皮膜在纤维上的粘结强度

6、和皮膜自身的强度，最终提高涂料印花的耐磨性、耐热性和耐气候性等。同时，WPU用作抗皱整理剂也取得了一定的整理效果[8]。封端型WPU可提高其在常温下的贮存稳定性，经高温释放出的游离异氰酸酯与织物的羟基等反应，赋予织物特定的功能。以二甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇F6以及亚硫酸氢钠等为主要原料，合成封端型WPU并确定合成工艺创新之处在于选用水溶性较好的原料，合成过程中不扩链，直接封端，与常规合成方法相比，缩短了合成工艺，从而节约成本[9-10]。投稿日期：2013-09-16作者简介：杨少艳，女，西安工程大学纺织与材料学院在读研究生，专业为纺织化学与染整工程。1试验1.1材料及仪器材料：

7、甲苯二异氰酸酯(TDI)（工业级，陕西西安塑料发泡有限公司），聚醚多元醇F6（工业级，江苏省海安石化有限公司），丙酮、异丙醇、NaHSO3、Na2SO3等（均为分析纯），涤棉织物（65/35）、纯棉织物（市售）。仪器：WS-Ⅲ全自动型白度仪（温州鹿东仪器厂），YG541B织物折皱弹性仪（宁波纺织仪器厂），Y571N摩擦牢度仪（南通宏大实验仪器有限公司）。1.2合成工艺过程原料预处理：异丙醇、丙酮等有机溶剂在使