[发明专利]一种自修复聚氨酯、纺织品印花涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种自修复聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括以下重量份原料：

（A）聚醚或聚酯二元醇，

（B）二异氰酸酯，选自脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯，

（C）含羧基的短链脂肪族二元醇，

（D）扩链剂，选自短链脂肪族二元醇，

（E）交联剂，选自三羟基多元醇，

（F）封端剂，为三乙胺或二乙胺，

（G）有机溶剂，

（H）去离子水，

其中，二异氰酸酯与聚醚或聚酯二元醇、含羧基的短链脂肪族二元醇、扩链剂、交联剂的重量比为1：0.7～2.5：0.05～0.08：0.08～0.15：0.05～0.08；

二异氰酸酯中的-NCO基团与聚醚或聚酯二元醇、含羧基的短链脂肪族二元醇、扩链剂、交联剂中的羟基总量的摩尔比为1.0～1.5:1；

以上述组分总量100重量份计，水和有机溶剂的总重量为85～92份，其中有机溶剂与聚醚或聚酯二元醇重量比为10～15：1；

制备方法包括以下步骤：

（1）将聚醚或聚酯二元醇、二异氰酸酯用量的30%～40%以及有机溶剂混合，于40～100℃下反应30分钟～6小时；

（2）加入含羧基的短链脂肪族二元醇、二异氰酸酯用量的10%～15%，20～85℃下继续反应1～4小时；

（3）加入扩链剂以及剩余的二异氰酸酯，20～85℃下继续反应1～4小时；

（4）加入交联剂，继续反应30分钟～2小时；

（5）降温至50～55℃，加入封端剂，50～55℃下反应30分钟～1小时，再加入去离子水混匀。

2.权利要求1所述自修复聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述聚醚或聚酯二元醇的结晶熔点温度范围为10～60℃，组分（A）选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇中的的任一种或其组合；

所述二异氰酸酯为芳香族或脂肪族二异氰酸酯，选自2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任一种或其组合；

所述的交联剂选自丙三醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷或聚丙二醇中的任一种或其组合；

所述扩链剂为短链脂肪族二元醇，选自1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇或一缩二乙二醇中的至少一种；

所述含羧基的短链脂肪族二元醇选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸或酒石酸中的任一种或其组合；

所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮或甲乙酮中的任一种或其组合。

3.权利要求1所述自修复聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述组分（A）选自数均相对分子质量为1000～4000的聚己二酸乙二醇酯二醇、数均相对分子质量为1000～6000的聚己二酸丁二醇酯二醇、数均相对分子质量为1250～8000的聚己内酯二醇、数均相对分子质量为200～6000的聚乙二醇、数均相对分子质量为200～4000的聚四氢呋喃二醇中的任一种或其组合。

4.权利要求1所述自修复聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，

所述扩链剂选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇或一缩二乙二醇中的任一种或其组合。

5.一种自修复聚氨酯乳液，其特征在于，通过权利要求1～4任一项所述的方法制备，其固形物分子量为10000～50000，固形物的形变固定率≤30％，形变回复率≥90％，固形物具有固定相和可逆相结构，固定相的质量百分含量是20％～80％，玻璃化转变温度高于100℃；可逆相的质量百分含量是20％～80％，形变回复温度为-10℃～60℃。

6.权利要求5所述自修复聚氨酯乳液，其特征在于，固定相的质量百分含量是30％～50％，玻璃化转变温度为140℃～160℃，可逆相的质量百分含量是50％～70％，形变回复温度为40℃～60℃。

7.权利要求5或6所述自修复聚氨酯乳液在制备自修复纺织品印花涂料方面的应用。