阳离子水性聚氨酯的合成及其固色性能的研究

在反 应 容 器 中 ， 加入计量 的 Ｐ Ｔ ＭＧ 和 Ｉ Ｐ Ｄ Ｉ ， ４ ５ ｏ Ｉ 二通 氮气 ２ ０ ｍ ｉ ｎ ， 再 将 温度 升至 ８ ０ ， 加 入少 量
薄膜 ， 将 水溶 性 的 染 料 分 子 完 全覆 盖 ， 防止其脱落 ，
从 而提 高织 物 的 固色 牢 度 Ｊ 。 本研 究 合成 一 系列 阳离 子 聚醚 型 ＷＰ Ｕ， 考 察 了
学 试剂 有 限公 司 ； １ ， ４ 一 丁二 醇 （ Ｂ Ｄ Ｏ） ， 分析纯 ， 上 海
整 理工 艺 采 用 “ 二 浸二轧 ” ， 将样 品布浸入 ５ ０ ｇ ／ Ｌ的 ＷＰ Ｕ稀 释液 中 ， 室温下浸泡 ３ ０ ｍ ｉ ｎ ， 轧 去 多
余 的水 分 ， 控 制 含水 增重 率 为 ８ ５ ％ ～１ ０ ０ ％。重 复一 次 上述 操作 ， 最 后将 处 理后 的样 品布 放 人 １ ０ ０℃ 的 干燥 箱 内烘 干待 用 。
３ ５℃ ， 加入 冰乙酸 中和， 充分搅 拌反应 ４ ０ ｍｉ ｎ ， 最 后， 高速 搅拌 下滴 加 去 离 子 水 ， 充 分 反应 ３ ０ ｍ ｉ ｎ ， 乳
影响 ， 以求得 到 性能 较 优 的阳离 子 型 ＷＰ Ｕ固 色剂 。
１ 实 验部 分 １ ． １ 主 要原 料及 预 处理
型 ， 常见 的 阳离 子 ＷＰ Ｕ 由 于 引入 季 铵 阳离子 ， 能
织物 ： 靛蓝 色 牛仔 布 、 白布 （ 摩擦布） ， 市售 。
１ ． ２ 阳离 子型 水性 聚氨 酯 乳液合 成及 胶膜 的制 备
与纤 维 和活性 染 料 上 的 阴 离 子基 团结 合 ， 并 形 成 相
互 交 联 的三 维 网状 结 构 ， 能 在 织 物 的表 面 形 成 一 层
山西省 化 工 研 究 所 ； 异佛 尔酮二异氰酸酯 （ Ｉ Ｐ Ｄ Ｉ ） 、
二 月桂 酸 二 丁 基 锡 （ Ｄ Ｂ Ｔ Ｄ Ｌ ） ， 化 学纯 ， 阿 拉 丁 试 剂 公司 ； Ｎ－ 甲基二 乙 醇胺 （ ＭＤ Ｅ Ａ） ， 化学 纯 ， 成 都 科 龙 化 工试 剂 厂 ； 三羟 甲基 丙 烷 （ Ｔ ＭＰ ） ， 分析纯 ， 天津 市 博 迪化 工有 限公 司 ； 冰 乙酸 ， 分析纯 ， 天 津 市 凯通 化
聚
・
氨
酯
工
业
２ ０ １ ７ 年第 ３ ２卷 第 ３期
２ ０ １ ７ ． Ｖｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ３
２２ ・
ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
阳 离 子 水 性 聚 氨 酯 的合 成 及 其 固色 性 能 的研 究 木
杨江 涛 吴晓青 唐 贤材 张 国栋 王 凡 孙 谦 （ 中北 大学理 学院 太 原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
化结 束后 用旋 转 蒸 发仪 除去 丙 酮 ， 得 到 固含 量 约 为
３ ０ ％的 阳离 子 型 ＷＰ Ｕ乳 液 。 阳离子 ＷＰ Ｕ胶 膜 的制 备 参 考 吴 晓青 课 题 组 的 制备 方 法 。
１ ． ３ 固色工 艺
聚 四氢 呋 喃 二 醇 （ Ｐ Ｔ ＭＧ， Ｍ ＝１ ０ ０ ０ ） ， 工业级 ，
水 性 聚氨 酯 （ ＷＰ Ｕ） 是 聚 氨 酯 以微 小 颗 粒 分 散
在 水介 质 中 的两 相 体 系 ， 已广 泛 应 用 于 涂 料 、 胶 黏
剂、 织 物 整 理 剂 等 方 面 。根 据 亲 水 性 基 团 的性 质， 可 将 ＷＰ Ｕ分 为 阴离子 型 、 阳离 子 型 和 非 离 子
能 良好 ， 力 学性 能较好 ， 织物 干摩擦 牢度提 高 １ 级， 湿摩 擦 牢度提 高 １ ～ ２级 ， 固色性 能最佳 。
关 键词 ：阳 离子 水性 聚氨 酯 ； 三 羟 甲基 丙烷 ； 摩擦 牢度 ； 固色性 能 中图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ３ 。 ８ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ５ — １ ９ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ２ ２ 一 Ｏ ４ 级， 天 津市新 华 精细 化工 厂 。Ｐ Ｔ ＭＧ在 ８ ０ Ｃ Ｃ下 真 空 干燥 ８ ｈ ； 丙酮 、 Ⅳ， Ⅳ 一 二 甲基 甲酰胺 和 冰 乙 酸用 ４ Ａ 型 分子 筛脱 水 ７ ｄ 。
Ｔ ＭＰ含 量 对 阳 离子 ＷＰ Ｕ乳 液性 能 、 胶 膜 的 力 学性 能和 耐 水性 以及 处理 过 织物 的 耐摩 擦 牢度 的影
响 。结果表 明 ， 当 Ｒ值 为 １ ． １ ０时 ， 阳 离子 ＷＰ Ｕ胶 膜 耐 水 性 较 好 ， 力 学性 能 适 中， 处 理 过 的 织 物相 比 未处理 过 的干 、 湿摩 擦 牢度 均提 高 １级 。 当 Ｔ ＭＰ质 量分 数 为 ０ ． ９ ％时， 阳 离子 ＷＰ ｕ胶 膜 耐 水 性
值（ 中和 之 前 体 系 的异 氰 酸 酯 指 数 ） 和 三 羟 甲基
丙烷 （ Ｔ ＭＰ ） 含 量 对 胶 膜பைடு நூலகம்性 能 以及 织 物 固 色 性 能 的
胺 溶解 的 Ｔ Ｍ Ｐ， 反应 １ ｈ ， 加入 Ｂ Ｄ Ｏ进行 扩链 反应 至 溶液 中 Ｎ Ｃ Ｏ基 含 量 达 到理 论 值 。将 体 系 温 度 降 至
的Ｄ Ｂ Ｔ Ｄ Ｌ， 反应 至剩 余 Ｎ Ｃ Ｏ基 含量 达 到 理 论 值 （ 二
正 丁胺 滴 定 ， 下 同） 。将 温 度 降 至 ４ ０℃ ， 逐 滴 加 入 ＭＤ Ｅ Ａ与丙 酮 的混合 液 ， ３ ０ ｍ ｉ ｎ内滴 加完 毕 ， 将 温度 升至 ６ ０ ｃ Ｃ， 保温 １ ｈ 。加入 计量 的 Ⅳ， Ⅳ 一 二 甲基 甲酰
摘 要 ：以异 佛 尔酮二异 氰 酸 酯 、 Ⅳ － 甲基 二 乙醇胺 、 １ ， ４ ． 丁二 醇 和 三 羟 甲基 丙烷 （ Ｔ Ｍ Ｐ） 为硬 段 ， 以 聚 四 氢呋 喃二 醇 为软段 ， 采 用预 聚体 法合成 一 系列 阳 离子 水性 聚氨 酯 （ ＷＰ Ｕ） 乳液， 并考察 了 Ｒ值 、