[发明专利]一种防水透湿型聚氨酯及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种防水透湿型聚氨酯，由包括以下质量份数的原料制备得到：聚多元醇110～150份，二异氰酸酯45～60份，含氟二元醇10～15份，含氟一元醇3～8份，有机金属催化剂0.1～0.3份，亲水扩链剂7～10份，中和剂5～8份，后扩链剂3～5份和水500～700份。本发明以聚多元醇和二异氰酸酯为主体，利用含氟二元醇，能够改变材料的界面状态，提高防水透湿性，利用含氟一元醇在链段中起到防水作用，并在有机金属催化剂、亲水扩链剂等助剂的共同作用，进一步提高防水透湿性能。实施例显示，本发明的聚氨酯具有78～88KPa的耐水压，6.8～8.2kg/m²/d的透湿性能，5.7～6.3mm/s的透气性。

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种防水透湿型聚氨酯及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，由聚氯乙烯、氯丁橡胶制成的工作服，具有防水、防液体渗漏等优点，十分受欢迎。但人体自身新陈代谢产生的汗液不能及时排出体外，使人有闷热、潮湿等不适感。因此，研究人员研发了防水透湿型薄膜材料来解决上述问题。

目前，防水透湿型薄膜材料主要有：聚丙烯酸酯类树脂和聚氨酯类树脂等。其中聚氨酯类树脂凭借其优异的耐热、耐寒、成型性以及遮盖性，被广泛应用于皮革涂饰剂、涂料和纺织助剂等服饰行业。聚氨酯类树脂通常有聚氨酯和添加剂组成，例如专利CN104448788A中记载了一种防水透湿型热塑性聚氨酯薄膜，包括按质量百分比组成的下列成分：80％～85％的热塑性聚氨酯、8％～10％的爽滑剂和7％～10％的雾面剂。此专利虽然能够在一定程度上缓解了人体闷热和潮湿的不适感，但是随着生活质量的不断提高，人们对防水透湿型薄膜材料的要求也越来越高，现有的薄膜材料的防水和透湿性能难以满足要求。因此，亟需对聚氨酯类树脂进行改性来提高其防水和透湿性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水透湿型聚氨酯及其制备方法和应用。本发明提供的聚氨酯具备优异的防水和透湿性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种防水透湿型聚氨酯，由包括以下质量份数的原料制备得到：聚多元醇110～150份，二异氰酸酯45～60份，含氟二元醇10～15份，含氟一元醇3～8份，有机金属催化剂0.1～0.3份，亲水扩链剂7～10份，中和剂5～8份，后扩链剂3～5份和水500～700份。

优选地，由包括以下质量份数的原料制备得到：聚多元醇120～140份，二异氰酸酯50～55份，含氟二元醇12～14份，含氟一元醇4～6份，有机金属催化剂0.2～0.3份，亲水扩链剂8～9份，中和剂6～7份，后扩链剂4～5份和水550～650份。

优选地，所述聚多元醇包括聚醚二元醇或聚酯二元醇。

优选地，所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

优选地，所述含氟二元醇为HO(CH₂CHO)₁₇(CF₂CF₂O)_m(CF₂O)₉HO(CH₂CHO)₁₇OH，所述m为8、9或10；所述含氟一元醇为CF₃(CF₂)_nCH₂OCH₂CH₂OH，所述n为1、2或3。

优选地，所述有机金属催化剂包括有机银催化剂、有机铋催化剂和有机锌催化剂中的至少一种。

优选地，所述亲水扩链剂包括二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的至少一种；所述后扩链剂包括乙二胺的水溶液、羟乙基乙二胺的水溶液和异佛尔酮二胺的水溶液中的一种。