[发明专利]一种防水透湿聚氨酯材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种防水透湿聚氨酯材料及其制备方法，涉及一种具有防水透湿功能的多元醇改性二氧化硅杂化聚氨酯材料及其制备方法。利用多元醇改性二氧化硅纳米粒子表面的多个羟基，与聚氨酯预聚体两端的异氰酸酯反应形成具有空间网状结构的聚氨酯材料。适量的多元醇改性纳米二氧化硅，可以起到调节聚氨酯软段玻璃化温度从而实现智能型防水透湿功能的作用。同时，适量的多元醇改性纳米二氧化硅在聚氨酯分子中与硬段一起构成了物理交联点，可以增加聚氨酯空间网状结构强度从而增强耐水性。

主权项

1.一种防水透湿聚氨酯材料，其特征在于由下述方法制备获得：（1）多元醇改性纳米二氧化硅的合成在干燥的甲苯中加入市售的粒径为7～200nm二氧化硅和一定量的二异氰酸酯，氮气保护下将混合物超声分散，然后在50℃～70℃之间保温反应7～10h；冷却至室温，抽滤，洗涤，得到二异氰酸酯修饰的纳米二氧化硅；将制得的二异氰酸酯修饰的纳米二氧化硅粒子与一定量的二元醇混合，氮气保护下在50℃～70℃之间保温反应7～10h；冷却至室温，抽滤，洗涤，得到多元醇改性纳米二氧化硅产物；（2）多元醇改性纳米二氧化硅杂化聚氨酯的合成将计量的聚酯多元醇或聚醚多元醇装入带有温度计、氮气保护装置的三口瓶中真空脱水；降温至50℃～70℃之间后加入一定量的二异氰酸酯和丁酮，反应2～8h得到预聚体；在预聚体中加入一定量的二元醇、2,2‑二羟甲基丙酸（DMPA）和多元醇改性纳米二氧化硅，在50℃～90℃下反应获得反应液；将反应液冷却至45℃，加入一定量的三乙胺保温搅拌；然后加入一定量的去离子水中，机械搅拌后得到纳米二氧化硅杂化水性聚氨酯乳液；将制备获得的纳米二氧化硅杂化水性聚氨酯乳液制成膜；步骤（1）与步骤（2）中所述的二元醇至少有一种选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、一缩二乙二醇或二缩三乙二醇。