專利名稱：一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑及其制備方法
一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑及其制備方法 技術(shù)領(lǐng)域-
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品及其制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陽離子型水性 全氟聚氨酯紡織整理劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
含氟織物整理劑是國際上公認(rèn)的優(yōu)秀織物整理劑，在憎水憎油性、防污 性、耐水性、耐摩擦性、耐腐蝕性等各方面與傳統(tǒng)的普通整理劑相比都有明 顯的優(yōu)勢，極具發(fā)展前途和推廣價值，己被世人所矚目。
含氟聚氨酯是一種新型的織物整理劑功能材料，它是通過各種不同手段 用氟元素進(jìn)行修飾、改性制備而來。在聚氨酯分子鏈上引入全氟基團(tuán)，不僅 保持了聚氨酯型織物整理劑原有的特性，而且使其具有的優(yōu)異的耐溶劑性、 耐水性、耐油性和抗污性，是提高聚氨酯型織物整理劑性能的途徑之一。
常見的幾種氟改性、修飾聚氨酯織物整理劑包括以下幾種(l)通過機 械物理共混法改性，其原理是使用強制共混的方法將一些含氟聚合物與聚氨 酯進(jìn)行物理共混而引入氟。但是通常存在相容性問題，因為氟聚合物與聚氨 酯溶解度參數(shù)相差太大，所得的含氟聚氨酯整體性不好。(2)含氟丙烯酸單 體引入法，其原理是利用聚氨酯大分子單體與含氟丙烯酸酯單體或氟丙烯酸 酯單體與乙烯基單體混合物接枝、共聚引入氟。但這種含氟丙烯酸酯與聚氨
酯大分子單體共聚法涉及的反應(yīng)過程復(fù)雜，反應(yīng)不易控制，轉(zhuǎn)化率不高。(3)
聚氨酯軟段、硬段引入法，軟段引入原理是利用全氟聚醚、半氟聚醚、全副
聚氨酯或以上含氟多元醇與普通多元醇混合物作為聚氨酯軟段引入氟；硬段引入法的原理是利用氟化多異氰酸酯、小分子二醇/二胺，或上述氟化物與 普通異氰酸酯、小分子二醇/二胺混合物作為硬段引入氟。這種方法雖然解 決了前兩種制備方法中的相容性、反應(yīng)可控性和轉(zhuǎn)化率的問題，但現(xiàn)有的制 備方法一般需要高速剪切或加入大量溶劑才能在水中分散，存在產(chǎn)物穩(wěn)定性 差和環(huán)境污染的問題；而且制備出的織物整理劑不帶電荷或帶負(fù)電荷，不利 于與帶負(fù)電荷的織物纖維結(jié)合，不利于提高織物的耐洗性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑及其 制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)物穩(wěn)定性差、與帶負(fù)電荷的織物纖維結(jié) 合較差和織物耐洗性較差的問題，同時還要克服制備工藝存在的污染環(huán)境的問題。
.本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的
一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備得到，所述 方法依次包括下述步驟-
步驟一制備含親水基的叔胺型聚氨酯預(yù)聚物由多異氰酸酯、多元醇、 親水性單體擴鏈劑及少量稀釋溶劑反應(yīng)制得，其重量比分別為1: 0. 3 0. 7:
0.03 0. 07: 0. 05 0.2，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時間為
1 5小時，制得聚氨酯預(yù)聚物；
步驟二制備全氟垸基封端聚氨酯將具有2 21個碳原子的全氟烷基
醇作為封端劑和少量催化劑加入到步驟一得到的聚氨酯預(yù)聚物中，加入的全
氟烷基醇、催化劑與多異氰酸酯的重量比為1.5 2.8: C).001 0.005: 1，
反應(yīng)溫度為50 90'C，反應(yīng)時間為1 6小時，對預(yù)聚物的異氰酸酯端基進(jìn) 行封端，制得全氟垸基封端型聚氨酯；步驟三制備全氟垸基封端季銨鹽型陽離子水性聚氨酯離子化試劑與 多異氰酸酯的重量比為0.02 0.09: 1，在步驟(2)得到的全氟垸基封端
型聚氨酯中加入離子化試劑進(jìn)行中和，反應(yīng)溫度為40 60°C，反應(yīng)時間為
0.5 2小時，制得陽離子型聚氨酯；然后在陽離子型聚氨酯中加入酸化試
劑進(jìn)行酸化調(diào)節(jié)pH值為4 6. 5后，加入去離子水，其中陽離子型水性全氟 聚氨酯與去離子水的體積比是l: 1.5 9，在攪拌下于水中分散，蒸餾除溶 劑，制得陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑。
上述步驟一中的多異氰酸酯是至少含有2個異氰酸酯基的化合物，可以 是脂肪族多異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯或這些多異氰酸酯的多聚體。脂肪 族多異氰酸酯，特別是l， 6-己二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、四亞甲基二異氰酸酯(TMXDI);芳香族多異 氰酸酯，特別是甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);
所述的多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯和聚己內(nèi)酯中的一 種或兩種以上的混合物。
所述的親水單體擴鏈劑可以為叔胺型多元醇胺，可以是三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-異丙基二乙醇胺；
所述的稀釋溶劑可選自丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氫呋喃。
上述步驟二中的封端劑是具有2 21個碳原子的全氟烷基醇；所述催化 劑是二月桂酸二丁基錫、環(huán)烷酸鈷、辛酸亞錫、環(huán)垸酸鋅、辛酸鉛、苯二甲 酸鉛或辛酸鋅。
上述步驟二中的封端劑特別可以為全氟垸基乙基丁醇、全氟烷基乙基己 醇、全氟烷基乙基辛醇、全氟烷基乙基癸醇中的任一種或它們的混合醇。 上述全氟烷基醇的碳原子數(shù)目是3 12。上述全氟烷基醇的碳原子數(shù)目是4 10。效果更好。
上述步驟三中離子化試劑可以為碳酸二甲酯、乙二酸二甲酯、丙二酸二 甲酯、丁二酸二甲酯或戊二酸二甲酯；所述的酸化試劑可以為有機或無機酸，
特別是鹽酸、硫酸或冰醋酸。
上述方案還包括優(yōu)化步驟將陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑與交 聯(lián)劑以及辛酸亞錫催化劑混合均勻，其中陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理 劑交聯(lián)劑催化劑的重量比為l: 0. 05 0. 3: 0.005 0.01。經(jīng)過該步驟 后的產(chǎn)物性能更好。
上述的交聯(lián)劑可選自三乙醇胺、二乙醇胺、甘油或三羥甲基丙烷。 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑的制備方法，依次包括下述步
驟
步驟一制備含親水基的叔胺型聚氯酯預(yù)聚物由多異氰酸酯、多元醇、 親水性單體擴鏈劑及少量稀釋溶劑反應(yīng)制得，其重量比分別為1: 0. 3 0. 7:
0.03 0. 07: 0. 05 0. 2，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時間為 1 5小時，制得聚氨酯預(yù)聚物；
步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯將具有2 21個碳原子的全氟烷基
醇作為封端劑和少量催化劑加入到步驟一得到的聚氨酯預(yù)聚物中，加入的全 氟烷基醇、催化劑與多異氰酸酯的重量比為1.5 2.8: 0.001 0.005: 1，
反應(yīng)溫度為50 9(TC，反應(yīng)時間為1 6小時，對預(yù)聚物的異氰酸酯端基進(jìn) 行封端，制得全氟垸基封端型聚氨酯；
歩驟三制備全氟烷基封端季銨鹽型陽離子水性聚氨酯離子化試劑與
多異氰酸酯的重量比為0.02 0.09: 1，在步驟(2)得到的全氟垸基封端 型聚氨酯中加入離子化試劑進(jìn)行中和，反應(yīng)溫度為40 60°C，反應(yīng)時間為0. 5 2小時，制得陽離子型聚氨酯；然后在陽離子型聚氨酯中加入酸化試
劑進(jìn)行酸化調(diào)節(jié)pH值為4 6. 5后，加入去離子水，其中陽離子型水性全氟
舉氨酯與去離子水的體積比是l: 1.5 9，在攪拌下于水中分散，蒸餾除溶
劑，制得陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑。
本發(fā)明采用聚氨酯軟段、硬段引入法制備全氟聚氨酯織物整理劑，但制 備過程中引入可自乳化的季銨鹽型陽離子基團(tuán)，由于其具有良好的水溶性和 自乳化性，使全氟聚氨酯大分子容易在水中分散和穩(wěn)定，形成細(xì)微乳液，處
理后的織物具有良好的手感和優(yōu)異的吸濕透氣性；而且?guī)ш栯x子性的全氟聚
氨酯與纖維結(jié)合能力強，容易與纖維形成化學(xué)鍵結(jié)合而提高耐水洗性。這樣 可以大大改進(jìn)通過軟段、硬段引入法制備含氟聚氨酯織物整理劑的方法。與
現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)物的優(yōu)點是
(1) 耐水洗性好最終所合成的水性聚氨酯大分子具有陽離子性，增 加了聚氨酯大分子與基材的親和力，與帶負(fù)電荷的織物纖維結(jié)合強，織物耐 水洗性得到大幅提高。
(2) 穩(wěn)定性好由于本發(fā)明產(chǎn)物具有自乳化性的季銨鹽基團(tuán)，水分散 能力強，可以形成穩(wěn)定的細(xì)微乳液，可賦予整理后的織物更好的吸濕透氣性 和手感柔軟性。
(3) 憎水憎油性能好通過全氟烷基封端，使紡織整理劑具有更低的 表面能，增加了其憎水憎油性；在水分散過程中不需要額外添加乳化劑，消
除了小分子乳化劑對使用效果的影響，更加提高了產(chǎn)品的應(yīng)用效果。
(4) 制備工藝環(huán)保在制備陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑的過 程中不含或只含少量的溶劑，在使用時陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑 以水為主要分散介質(zhì)，減少了對環(huán)境和操作人員的污染和損害。
具體實施例方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做詳細(xì)地說明。
實施例l， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟
歩驟一制備聚氨酯預(yù)聚物..將90g六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、 33g 聚丙二醇(分子量2000，已干燥)和5g三乙醇胺依次投入到反應(yīng)器中，通 入氮氣除氧后，攪拌，加入丙酮溶劑10g，恒溫6(TC反應(yīng)2小時，形成聚氨
酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟垸基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至7(TC，加入
150g全氟烷基乙基丁醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0. 4g 二月桂酸二丁基錫催化 劑，反應(yīng)3小時，形成全氟垸基封端型聚氨酯。
步驟三降溫至5(TC，加入4.5g碳酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為l小 時，制得陽離子性聚氨酯；再加入冰乙酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為6. 5，在 攪拌下，將溫度為9(TC的879g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸餾 除去出丙酮，得到總固體含量為25%的白色乳液。
實施例2， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟
步驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將120g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 40g 聚四氫呋喃醚二醇(分子量2000，已干燥)和8gN-異丙基二乙醇胺依次投 入到反應(yīng)器中，通入氮氣除氧后，攪拌，加入丁酮溶劑10g，恒溫65"C反應(yīng) 3小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至75°C，加入 170g全氟烷基乙基己醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0.4g辛酸亞錫催化劑，反應(yīng)2. 5小時，形成全氟烷基封端型聚氨酯。
步驟三降溫至45°C，加入6. 5g 丁二酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為1. 5 小時，制得陽離子性聚氨酯；再加入硫酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為5. 5，在 攪拌下，將溫度為7(TC的805g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸餾 除去出丁酮，得到總固體含量為30%的白色乳液。
.實施例3， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備
得到，該制備方法依次包括下述步驟
步驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將133g 二苯基甲垸二異氰酸酯(MDI)、
65g聚己內(nèi)酯(分子量4000，己干燥)和6gN-甲基二乙醇胺依次投入到反 應(yīng)器中，通入氮氣除氧后，攪拌，加入四氫呋喃溶劑15g，恒溫7(TC反應(yīng)5 小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至75°C，加入 216g全氟垸基乙基辛醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0.5g環(huán)烷酸鋅催化劑，反應(yīng)
3. 5小時，形成全氟烷基封端型聚氨酯。
步驟三降溫至55。C，加入6.5g丙二酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為1.5 小時，制得陽離子性聚氨酯；再加入鹽酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為5. 5，在 攪拌下，將溫度為5(TC的781g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸餾 除去出四氫呋喃溶劑，得到總固體含量為35%的白色乳液.
實施例4， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟
步驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將93g甲苯二異氰酸酯(TDI)、 65g聚碳 酸酯(分子量4000，已干燥)和6gN-甲基二乙醇胺依次投入到反應(yīng)器中， 通入氮氣除氧后，攪拌，加入乙酸乙酯溶劑17g，恒溫9CTC反應(yīng)1小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至6CTC，加入
250g全氟烷基乙基癸醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0.3g環(huán)垸酸鋅催化劑，反應(yīng)
1小時，形成全氟垸基封端型聚氨酯。
'步驟三降溫至55X:，加入4.5g碳酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為l小 時，制得陽離子性聚氨酯；再加入冰乙酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為4. 5，在 攪拌下，將溫度為4(TC的2932g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸 餾除去出乙酸乙酯溶劑，得到總固體含量為10%的白色乳液。
實施例5， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟
歩驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將93g甲苯二異氰酸酯(TDI)、 17g聚碳 酸酯(分子量4000，已干燥)、24g聚四氫呋喃醚二醇(分子量2000，已干 燥)和6gN-甲基二乙醇胺依次投入到反應(yīng)器中，通入氮氣除氧后，攪拌， 加入四氫呋喃溶劑15g，恒溫7(TC反應(yīng)4小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。 j步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至8(TC，加入 129. 6g全氟垸基乙基癸醇和92g全氟烷基乙基辛醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入 0.3g辛酸鉛催化劑，反應(yīng)4.5小時，形成全氟烷基封端型聚氨酯。
步驟三降溫至55。C，加入4.5g碳酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為l小 時，制得陽離子性聚氨酯；再加入冰乙酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為4，在攪 拌下，將溫度為3(TC的550g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸餾除 去出四氫呋喃溶劑，得到總固體含量為40%的白色乳液。
實施例6， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟步驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將120g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 28g
聚四氫呋喃醚二醇(分子量2000，己干燥)、12g聚己內(nèi)酯二醇(分子量2000， 已干燥)和8gN-異丙基二乙醇胺依次投入到反應(yīng)器中，通入氮氣除氧后， 攪拌，加入丁酮溶劑15g，恒溫5(TC反應(yīng)4.5小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟垸基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至50°C，加入 250g全氟烷基乙基辛醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0.3g苯二甲酸鉛催化劑，反 應(yīng)6小時，形成全氟烷基封端型聚氨酯。
歩驟三降溫至55。C，加入4.5g碳酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為l小 卩寸，制得陽離子性聚氨酯；再加入冰乙酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為4.5，在 攪拌下，將溫度為4(TC的2932g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸 餾除去出丁酮溶劑，得到總固體含量為15%的白色乳液。
實施例7， 一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備 得到，該制備方法依次包括下述步驟
步驟一制備聚氨酯預(yù)聚物將120g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 40g
聚四氫呋喃醚二醇(分子量2000，已干燥)和8gN-異丙基二乙醇胺依次投 入到反應(yīng)器中，通入氮氣除氧后，攪拌，加入丙酮溶劑10g，恒溫75'C反應(yīng) 2小時，形成聚氨酯預(yù)聚物。
步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯聚氨酯預(yù)聚物升溫至9CTC，加入 194g全氟烷基乙基辛醇和30g全氟烷基乙基丁醇進(jìn)行封端反應(yīng)，并加入0. 3g 辛酸鋅催化劑，反應(yīng)1小時，形成全氟烷基封端型聚氨酯。
步驟三降溫至55。C，加入4.5g碳酸二甲酯離子化，反應(yīng)時間為l小 時，制得陽離子性聚氨酯；再加入硫酸酸化，調(diào)節(jié)體系pH值為4.5，在攪 拌下，將溫度為45t:的1190g去離子水加入到體系中攪拌均勻，最后蒸餾除去出丙酮溶劑，得到總固體含量為25%的白色乳液。
實施例8:取實施例3的固含量為35%的陽離子型水性全氟聚氨酯紡織
整理劑進(jìn)行優(yōu)化處理，即按重量比為1: 0.05: 0.005加入三乙醇胺交聯(lián)劑 和辛酸亞錫催化劑，混合均勻即可。產(chǎn)物性能優(yōu)于實施例3的產(chǎn)物。
實施例9:取實施例6的固含量為15%的陽離子型水性全氟聚氨酯紡織
整理劑進(jìn)行優(yōu)化處理，即按重量比為l: 0.3: 0. 008加入三乙醇胺交聯(lián)劑和
辛酸亞錫催化劑，混合均勻即可。產(chǎn)物性能優(yōu)于實施例6的產(chǎn)物。
本發(fā)明的產(chǎn)物是可自乳化并且含全氟烷基封端結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯，其為
陽離子乳液，其乳膠粒分布在50 200nm可控，聚氨酯的固含量在10 40%。 使用時，可以直接用重量60 120倍的去離子水進(jìn)行稀釋。
例如
取實施例1的固含量為25%的陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，用 80倍重量的去離子水稀釋，將待整理織物浸到整理液中，用二浸二扎工藝
進(jìn)行整理。
取實施例8的優(yōu)化處理過的紡織整理劑，用100倍的去離子水稀釋，將 待整理織物浸到整理液中，用二浸二扎工藝進(jìn)行整理。
權(quán)利要求
1、一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備得到，所述方法依次包括下述步驟步驟一制備含親水基的叔胺型聚氨酯預(yù)聚物由多異氰酸酯、多元醇、親水性單體擴鏈劑及少量稀釋溶劑反應(yīng)制得，其重量比分別為10.3～0.70.03～0.070.05～0.2，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為50～90℃，反應(yīng)時間為1～5小時，制得聚氨酯預(yù)聚物；步驟二制備全氟烷基封端聚氨酯將具有2～21個碳原子的全氟烷基醇作為封端劑和少量催化劑加入到步驟一得到的聚氨酯預(yù)聚物中，加入的全氟烷基醇、催化劑與多異氰酸酯的重量比為1.5～2.80.001～0.0051，反應(yīng)溫度為50～90℃，反應(yīng)時間為1～6小時，對預(yù)聚物的異氰酸酯端基進(jìn)行封端，制得全氟烷基封端型聚氨酯；步驟三制備全氟烷基封端季銨鹽型陽離子水性聚氨酯離子化試劑與多異氰酸酯的重量比為0.02～0.091，在步驟(2)得到的全氟烷基封端型聚氨酯中加入離子化試劑進(jìn)行中和，反應(yīng)溫度為40～60℃，反應(yīng)時間為0.5～2小時，制得陽離子型聚氨酯；然后在陽離子型聚氨酯中加入酸化試劑進(jìn)行酸化調(diào)節(jié)pH值為4～6.5后，加入去離子水，其中陽離子型水性全氟聚氨酯與去離子水的體積比是11.5～9，在攪拌下于水中分散，蒸餾除溶劑，制得陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑。
2、如權(quán)利要求1所述的-種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征 在于所述歩驟一中的多異氰酸酯是至少含有2個異氰酸酯基的化合物，可以 是脂肪族多異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯或這些多異氰酸酯的多聚體。脂肪族 多異氰酸酯，特別是1， 6-己二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛 爾酮二異氰酸酯(IPDI)、四亞甲基二異氰酸酯(TMXDI);芳香族多異氰酸酯， 特別是甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);所述的多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯和聚己內(nèi)酯中的一種或兩種以上的混合物。所述的親水單體擴鏈劑可以為叔胺型多元醇胺，可以是三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-異丙基二乙醇胺；所述的稀釋溶劑選自丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氫呋喃。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在于所述步驟二中的封端劑是具有2 21個碳原子的全氟垸基醇；所述 催化劑是二月桂酸二丁基錫、環(huán)垸酸鈷、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鋅、辛酸鉛、苯二 甲酸鉛或辛酸鋅。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在于所述步驟二中的封端劑特別可以為全氟烷基乙基丁醇、全氟烷基乙基己 醇、全氟烷基乙基辛醇、全氟垸基乙基癸醇中的任一種或它們的混合醇。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在亍所述全氟烷基醇的碳原子數(shù)目是3 12。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征 在于所述全氟烷基醇的碳原子數(shù)目是3 12，特別是4 10。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在于所述步驟三中離子化試劑可以為碳酸二甲酯、乙二酸二甲酯、丙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯或戊二酸二甲酯；所述的酸化試劑可以為有機或無機酸， 特別是鹽酸、硫酸或冰醋酸。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在于所述方案還包括優(yōu)化步驟將陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑與交聯(lián)劑以及辛酸亞錫催化劑混合均勻，其中陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑.-交聯(lián)劑催化劑的重量比為1: 0.05 0.3: 0. 005 0. 01 。經(jīng)過該步驟后的產(chǎn)物性能更好。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑可選自三乙醇胺、二乙醇胺、甘油和三羥甲基丙烷。
10、如權(quán)利要求1所述的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑的制備 方法，依次包括下述步驟歩驟一制備含親水基的叔胺型聚氨酯預(yù)聚物由多異氰酸酯、多元醇、 親水性單體擴鏈劑及少量稀釋溶劑反應(yīng)制得，其重量比分別為1: 0.3 0.7:0. 03 07: 0. 05 0. 2，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為50 90°C ，反應(yīng)時間為l 5小時，制得聚氨酯預(yù)聚物；步驟二制備全氟垸基封端聚氨酯將具有2 21個碳原子的全氟烷基醇 作為封端劑和少量催化劑加入到步驟一得到的聚氨酯預(yù)聚物中，加入的全氟烷 基醇、催化劑與多異氰酸酯的重量比為1.5 2.8: 0.001 0.005: 1，反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時間為1 6小時，對預(yù)聚物的異氰酸酯端基進(jìn)行封端， 制得全氟垸基封端型聚氨酯；步驟三制備全氟烷基封端季銨鹽型陽離子水性聚氨酯離子化試劑與多異氰酸酯的重量比為0.02 0.09: 1，在步驟(2)得到的全氟烷基封端型聚氨 酯中加入離子化試劑進(jìn)行中和，反應(yīng)溫度為40 60°C，反應(yīng)時間為0.5 2小 時，制得陽離子型聚氨酯；然后在陽離子型聚氨酯中加入酸化試劑進(jìn)行酸化調(diào) 節(jié)pH值為4 6.5后，加入去離子水，其中陽離子型水性全氟聚氨酯與去離子 水的體積比是1: 1.5 9，在攪拌下于水中分散，蒸餾除溶劑，制得陽離子型 水性全氟聚氨酯紡織整理劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品及其制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑及其制備方法。本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)物穩(wěn)定性差、與帶負(fù)電荷的織物纖維結(jié)合較差和織物耐洗性較差的問題，同時還要克服制備工藝存在的污染環(huán)境的問題。本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種陽離子型水性全氟聚氨酯紡織整理劑，由下述方法制備得到，所述方法依次包括下述步驟(1)制備含親水基的叔胺型聚氨酯預(yù)聚物；(2)制備全氟烷基封端聚氨酯；(3)制備全氟烷基封端季銨鹽型陽離子水性聚氨酯。本發(fā)明具有耐水洗性好、穩(wěn)定性好、憎水憎油性能好、制備工藝環(huán)保且簡便的優(yōu)點。
文檔編號C08G18/83GK101435159SQ20081023274
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者新 唐, 李剛輝, 李培枝, 楊曉武, 沈一丁 申請人:陜西科技大學(xué)