[0006] 鉴于以上的科学成果启发，本发明特别提供一种封闭型聚氨酯预聚物。所述封闭型聚氨酯预聚物指的是由端羟基聚合物与多异氰酸酯制成端异氰酸酯基聚氨酯预聚物，再使用封闭剂对所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物中的异氰酸酯基进行封闭，从而制成本发明所述的封闭型聚氨酯预聚物。其中所述封闭剂指的是氯化N‑(3‑甲酰基‑4‑羟基苄基)‑N,N,N‑三烃基铵。
[0007] 其中所述端羟基聚合物指的是质均分子量为600～6000的单端羟基聚乙烯吡咯烷酮。专业人员熟知聚乙烯吡咯烷酮(poly(N‑vinyl pyrrolidone)，PVP)作为一种人工合成的水溶性高分子聚合物，具有水性高分子聚合物的一般性质，例如胶体保护作用、成膜性、吸湿性、增溶或凝聚作用，但其最具特色的是其优异的溶解性能及生理相容性。对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激，具有解毒、止血、防止皮膜粘连、促进血沉等作用。本发明人依据有机化学的分子设计原理，选用单端羟基聚乙烯吡咯烷酮作为棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料的功能化改性剂，将聚乙烯吡咯烷酮链与棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料的O‑H或N‑H，通过“氨基甲酸酯”化学键合作用均匀地“锚定”连接，持久增强棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料的亲水润滑、吸水保湿、止血解毒等功效。
[0008] 所述多异氰酸酯指的是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基苯二甲苯二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯、1,4‑环己基二异氰酸酯、1,4‑丁二异氰酸酯、1,6‑己二异氰酸酯、1,10‑葵二异氰酸酯、4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、1,6‑己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体或五亚甲烷二异氰酸酯三聚体中的一种。
[0009] 所述封闭剂指的是具有通式(Ⅰ)所示结构：
[0010]
[0011] 其中通式(1)中R1、R2和R3分别选自C1～C18烃基中的一种，X‑选自Cl‑或Br‑。
[0012] 本发明所述一种封闭型聚氨酯预聚物能够热解封，热解封后的聚氨酯预聚物具有CN201580001140.3或CN109320680A相近的化学特性。但是本发明所述封闭型聚氨酯预聚物可以溶于水，制成水溶液后使用，不存在有机挥发物污染问题；其次，本发明所述封闭型聚氨酯预聚物不含有游离的多异氰酸酯，无毒无味，久储稳定，安全方便；再者，本发明所述封闭型聚氨酯预聚物应用于棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料的后化学改性，其热解封过程中产生的封闭剂吸附滞留在棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料中，还能够产生杀菌、抗菌、消毒等功效。综上所述，本发明所述封闭型聚氨酯预聚物应用于棉织物、木材、聚氨酯材料或聚酰胺材料的后化学功能改性，是绿色环保的方法制备具有吸湿、保湿、杀菌、抗菌、消毒功能的棉织物、木材、聚氨酯或聚酰胺的优选原料。
[0013] 本发明提供一种封闭型聚氨酯预聚物，其是通过下述步骤实现的：
[0014] 称取多异氰酸酯和有机溶剂于反应器中，控温50～90℃，缓慢加入端羟基聚合物和催化剂的混合物，搅拌反应2～12小时后，检测反应器内物料中NCO含量与预定值相符后，再加入封闭剂，继续保温反应，直至反应器中物料检测不出NCO为止，蒸馏回收有机溶剂和催化剂后，降低反应器中物料温度至室温，即制得所述封闭型聚氨酯预聚物。
[0015] 其中所述多异氰酸酯指的是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基苯二甲苯二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯、1,4‑环己基二异氰酸酯、1,4‑丁二异氰酸酯、1,6‑己二异氰酸酯、1,10‑葵二异氰酸酯、4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、1,6‑己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体或五亚甲烷二异氰酸酯三聚体中的一种。
[0016] 所述有机溶剂指的是丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、1,4‑二氧六环、氯苯、氯仿、1,2‑二氯乙烷、甲苯、二甲苯、十氢萘、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、N‑甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、三乙胺、三丁胺、对二甲氨基吡啶、N,N,N',N',‑四甲基乙二胺、三乙烯二胺、N,N’‑二甲基哌嗪、N‑甲基吗啉或二甲亚砜中的一种或两种以上。
[0017] 所述端羟基聚合物指的是质均分子量为600～6000的单端羟基聚乙烯吡咯烷酮。
[0018] 所述催化剂指的是有机胺与有机锡的复配物，所述有机胺与有机锡的用量质量配比为1:0.5～5。
[0019] 其中有机胺指的是三乙胺、三丁胺、对二甲氨基吡啶、N,N,N',N',‑四甲基乙二胺、三乙烯二胺、N,N‑二甲基哌嗪或N‑甲基吗啉中的一种。
[0020] 所述有机锡指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二丁基二马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种。
[0021] 所述封闭剂指的是具有通式(Ⅰ)所示结构：
[0022]
[0023] 其中通式(1)中R1、R2和R3分别选自C1～C18烃基中的一种，X‑选自Cl‑或Br‑。
[0024] 所述多异氰酸酯、端羟基聚合物、催化剂、封闭剂、有机溶剂的用量质量比为100/50～5000/0.5～5/100～600/1～600。
