專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性聚氨酯樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于真皮表面處理的脂肪族水性聚氨酯樹(shù)脂及其加工方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)溶劑型涂料中含有大量的苯類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)等溶劑，聚氨酯類(lèi)涂料中還含有游離異氰酸酯，這些揮發(fā)性物質(zhì)均對(duì)人體有不同程度的毒害，同時(shí)對(duì)大氣也造成污染。隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保的日益重視和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格苛刻的要求，水性涂料應(yīng)運(yùn)而生。水性聚氨酯以水為分散介質(zhì)，它不僅具有溶劑型聚氨酯的耐低溫、柔韌性好、抗粘連性的優(yōu)良性能，而且具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境等溶劑型聚氨酯所不具備的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外，水性聚氨酯樹(shù)脂在水性涂料中已得到應(yīng)用。而由于合成技術(shù)、原料價(jià)格等原因，在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究的多數(shù)是芳香族水性聚氨酯，制備方法主要采用丙酮法，耗用大量有機(jī)溶劑，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成較大污染，制備的水性聚氨酯的綜合性能較差，尤其容易變黃，裝飾效果差，脂肪族水性聚氨酯樹(shù)脂大水性涂料中應(yīng)用和研究有待深化。根據(jù)市場(chǎng)需求，特別是在對(duì)皮具表面的處理工藝過(guò)程中，相關(guān)表面處理材料的應(yīng)用是比較關(guān)鍵的。選用合適的涂料是相當(dāng)重要的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于真皮表面處理的脂肪族水性聚氨酯，既底涂樹(shù)脂，該樹(shù)脂具有成膜柔軟，高光，伸長(zhǎng)率達(dá)到1000 - 1500%，對(duì)真皮底涂有極佳的柔順手感；本樹(shù)脂對(duì)TPU，PU革，PVC, PC,尼龍布，萊卡，高彈力布附著力佳。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下:
其配方按質(zhì)量百分比 計(jì)算，由10 — 20%的220聚醚、5 - 15%的3010聚醚、10 —30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)UO — 40%異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1 — 7%的1.4 丁二醇、3 - 13%的二羥甲基丙酸(DMPA)、0.001 — 1%的有機(jī)鉍催化劑、I — 9%的三乙胺、I —10%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。其具體工藝如下:
(1)、先將220聚醚、3010聚醚、聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)投入反應(yīng)釜中，加熱到110 — 120°C，然后抽真空脫水30分鐘至IJ 60分鐘；
(2)、將上述混合物降溫到85°C，加入有機(jī)鉍崔化劑攪拌10分鐘；
(3)、再向上述混合物中加入異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)，維持溫度70— 90°C保溫120 — 180 分鐘；
(4)、然后在上述溫合物中加入1.4 丁二醇、二羥甲基丙酸(DMPA)及適量的丙酮，維持溫度70 - 90°C保溫180 - 240分鐘繼續(xù)反應(yīng)；取樣檢測(cè)異氰酸酯基含量(NC0)，使其含量維持在0-4.3% ；
(5)、然后將上述混合物冷卻到40°C，加入三乙胺及丙酮，攪拌10- 30分鐘；(6 )、在上述攪拌的同時(shí)，加入已混合尿素的去離子水；
(7)、繼續(xù)攪拌60 - 120分鐘，真空抽去丙酮，即可得到成品。所述預(yù)聚物異氰酸酯基含量(NCO)含量維持在O — 4.3%。所述NCO:OH的反應(yīng)指數(shù)為1.0 — 1.3。用上述方法生產(chǎn)成的用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂具有柔軟性好，耐光性、耐水性好，伸長(zhǎng)率達(dá)到1000 - 1500%，用該樹(shù)脂處理過(guò)的真皮具有極佳的柔順手感，耐化學(xué)性，耐磨，具有高拉伸，高伸長(zhǎng)率，耐水耐濕，抗紫外線(xiàn)，不黃變、高光；本樹(shù)脂對(duì)TPU，PU革，PVC, PC,尼龍布，萊卡，高彈力布附著力佳。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體參數(shù)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由10 — 20%的220聚醚、5 — 15%的3010聚醚、10 —30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、10 - 40%異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、I 一 7%的1.4 丁二醇、3 - 13%的二羥甲基丙酸(DMPA)、0.001 一 1%的有機(jī)鉍催化劑、I 一 9%三乙胺、I 一10%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。其具體工藝如下:
(1)、先將220聚醚、3010聚醚、聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)投入反應(yīng)釜中，加熱到110 — 120°C，然后抽真空脫水30分鐘至IJ 60分鐘；
(2)、將上述混合物降溫到85°C，加入有機(jī)鉍崔化劑攪拌10分鐘； (3)、再向上述混合物中加入異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)，維持溫度70— 90°C保溫120 — 180 分鐘；
(4)、然后在上述溫合物中加入1，4丁二醇、二羥甲基丙酸(DMPA)及適量的丙酮，二羥甲基丙酸(DMPA)對(duì)水性聚氨脂的親水性有影響，維持溫度70 - 90°C保溫180 — 240分鐘繼續(xù)反應(yīng)；取樣檢測(cè)異氰酸酯基含量(NC0)，使其含量維持在O — 4.3% ；
(5)、然后將上述混合物冷卻到40°C，加入三乙胺及丙酮，攪拌10- 30分鐘；
(6)、在上述高速攪拌的同時(shí)，加入已混合尿素的去離子水；攪拌轉(zhuǎn)速是影響分散效果的關(guān)鍵因素之一，當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，得到的水性聚氨酯樹(shù)脂貯存不穩(wěn)定，隨著轉(zhuǎn)速的提高，分散液的外觀轉(zhuǎn)好，乳液平均粒徑減小，涂膜穩(wěn)定性變好，機(jī)械性能和耐水性也變好。進(jìn)一步提速對(duì)產(chǎn)品無(wú)影響，但會(huì)增加耗能。(7)、繼續(xù)攪拌60 - 120分鐘，真空抽去丙酮，即可得到成品。NC0/0H的比值對(duì)水性聚氨酯樹(shù)脂膜的硬度及耐水性均有影響，隨著NC0/0H的比值的增大，涂膜硬度變大，而柔韌性、耐沖擊性則在NC0/0H的比值達(dá)到一程度后下降。隨著NC0/0H的比值的增大，分子內(nèi)剛性鏈節(jié)如氨基甲酸酯鍵、脲鍵含量增大，內(nèi)聚能增加，分子內(nèi)形成較強(qiáng)的微相交聯(lián)，因此涂膜的耐水性提高。需要綜合考慮NC0/0H的比值對(duì)水性聚氨酯樹(shù)脂涂膜的硬度及耐水性的影響，所以本發(fā)明的采用的最佳NC0/0H的摩爾比值為1.0 -
1.3。實(shí)施例一、其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由15%的220聚醚、10%的3010聚醚、15%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、20%的異佛爾酮二異氰酸酯(IH)I)、7%的1.4 丁二醇、13%的二羥甲基丙酸(DMPA)、1%的有機(jī)鉍催化劑、9%的三乙胺、10%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。具體工藝如上所述。實(shí)施例二、其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由20%的220聚醚、15%的3010聚醚、30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、10%的異佛爾酮二異氰酸酯(ΙΗ)Ι)、5%的1.4 丁二醇、3%的二羥甲基丙酸(DMPA)、1%的有機(jī)鉍催化劑、7%的三乙胺、9%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。具體工藝如上所述。實(shí)施例三、其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由10%的220聚醚、5%的3010聚醚、30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、20%異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、5%的1.4 丁二醇、12.5%的二羥甲基丙酸(DMPA)、0.5%的有機(jī)鉍催化劑、8%的三乙胺、9%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。具體工藝如上所述。實(shí)施例四、其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由12%的220聚醚、8%的3010聚醚、30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、21%異佛爾酮二異氰酸酯(IH)I)、6%的1.4 丁二醇、9%的二羥甲基丙酸(DMPA)、1% 的有機(jī)鉍催化劑、8%的三乙胺、5%的尿素及適量的去離子水按丙酮法聚合而成。具體工藝如上所述。在上述范圍內(nèi)含量不再--舉例，均在本專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。用上述方法生產(chǎn)成的用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂具有柔軟性好，耐光性、耐水性好，伸長(zhǎng)率達(dá)到1000 - 1500%，用該樹(shù)脂處理過(guò)的真皮具有極佳的柔順手感，耐化學(xué)性，耐磨，具有高拉伸，高伸長(zhǎng)率，耐水耐濕，抗紫外線(xiàn)，不黃變、高光；本樹(shù)脂對(duì)TPU，PU革，PVC, PC,尼龍布，萊卡，高彈力布附著力佳。以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其特征在于其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由10 — 20%的220聚醚、5 - 15%的3010聚醚、10 — 30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、10 - 40%的異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、l - 7%的1.4 丁二醇、3 — 13%的二羥甲基丙酸(DMPA)、0.001 — 1%的有機(jī)秘催化劑、I — 9%的三乙胺、I 一 10%的尿素及適量的去尚子水按丙酮法聚合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其特征在于:所述聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)是指日本三菱公司的平均分子量為2000的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其特征在于其具體工藝如下: (1)、先將220聚醚、3010聚醚、聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)投入反應(yīng)釜中，加熱到110 - 120°C，在真空條件下脫水30分鐘到60分鐘； (2)、將上述混合物降溫到85°C，加入有機(jī)鉍催化劑攪拌10分鐘； (3)、再向上述混合物中加入異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)，維持溫度70— 90°C保溫120 — 180 分鐘； (4)、然后在上述溫合物中加入1，4丁二醇、二羥甲基丙酸(DMPA)及適量的丙酮，維持溫度70 - 90°C保溫180 - 240分鐘繼續(xù)反應(yīng)；取樣檢測(cè)異氰酸酯基含量(NCO)，使其含量維持在0-4.3% ； (5)、然后將上述混合物冷卻到40°C，加入三乙胺及剩余丙酮，攪拌10- 30分鐘； (6 )、在上述攪 拌的同時(shí)，加入已混合尿素的去離子水； (7)、繼續(xù)攪拌60 - 120分鐘，真空抽去丙酮，即可得到成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其特征在于:所述NCO:OH的的摩爾比為1.0 — 1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其特征在于:所述預(yù)聚物異氰酸酯基含量(NCO)含量維持在O — 4.3%。
全文摘要
一種用于真皮表面處理的超柔軟底涂樹(shù)脂，其配方按質(zhì)量百分比計(jì)算，由10－20%的220聚醚、5－15%的3010聚醚、10－30%的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、10－40%的異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1－7%的1.4丁二醇、3－13%的二羥甲基丙酸(DMPA)、0.001－1%的有機(jī)鉍催化劑、1－9%的三乙胺、1－10%的尿素及適量的去離子水。用該樹(shù)脂處理過(guò)的真皮具有極佳的柔順手感，耐化學(xué)性，耐磨，具有高拉伸，高伸長(zhǎng)率，耐水耐濕，抗紫外線(xiàn)，不黃變、高光；本樹(shù)脂對(duì)TPU，PU革，PVC，PC，尼龍布，萊卡，高彈力布附著力佳。
文檔編號(hào)C14C11/00GK103183804SQ201310061580
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者李武建, 歐陽(yáng)艷愛(ài) 申請(qǐng)人:東莞市克瑞得環(huán)保材料有限公司