專利名稱：一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯樹脂及其制備方法，尤其涉及一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
超細(xì)纖維合成革，特別是絨面革對(duì)色彩和手感要求非常高，要求顏色細(xì)膩清晰，手感柔軟、豐滿且懸垂性好，還要求具備良好的透氣透濕性能。目前，市場(chǎng)上的合成革用聚氨酯樹脂存在染色性差，纖維與樹脂同色性差、染色不均，回彈性差等缺點(diǎn)，難以滿足裝飾革、 服裝革等高端領(lǐng)域合成革對(duì)色澤、手感的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)市場(chǎng)上的合成革用聚氨酯樹脂存在染色性差，纖維與樹脂同色性差、 染色不均，回彈性差等缺點(diǎn)，難以滿足裝飾革、服裝革等高端領(lǐng)域合成革對(duì)色澤、手感的要求的不足，提供一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂由以下原料按如下重量百分比制備而成6 10%的異氰酸酯、16 Tm的多元醇化合物、1 3%的擴(kuò)鏈劑、0. 03 0. 1%的終止劑、0. 2 0. 5%的助劑和69 71%的N, N- 二甲基甲酰胺。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述異氰酸酯中異氰酸酯基與多元醇化合物中羥基的物質(zhì)的量比為 0. 90:1 1. 01:1。進(jìn)一步，所述異氰酸酯為4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯。進(jìn)一步，所述多元醇化合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚己內(nèi)酯多元醇中的任意兩種或三種的混合物。進(jìn)一步，所述聚醚多元醇為500 3000的聚四氫呋喃醚二醇。進(jìn)一步，所述擴(kuò)鏈劑為分子量為60 500的二元醇和分子量為6(Γ200的二元胺擴(kuò)鏈劑中的一種或兩種的混合物。進(jìn)一步，所述分子量為60 500的二元醇為乙二醇、1，3-丙二醇，二羥甲基乙烷、 1，4" 丁二醇、2，2- 二甲基丙二醇、一縮二乙二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇或者 1,6-己二醇；所述分子量為6(Γ200的二元胺為乙二胺、4，4-二苯甲烷二胺、聯(lián)苯二胺或者氫醌雙(β-羥乙基)醚。進(jìn)一步，所述終止劑為甲醇或正丁醇。進(jìn)一步，所述助劑按其重量百分比計(jì)包括1(Γ13%的抗氧化劑和87、0%的有機(jī)硅表面活性劑。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂的制備方法包括按上述組分重量百分比加入多元醇化合物、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑和20%的N，N- 二甲基甲酰胺，在40 50°C下攪拌40min后加入異氰酸酯，升溫至75 80°C進(jìn)行反應(yīng)；隨反應(yīng)的進(jìn)行，粘度增大，分4 5次等量加入60%的N，N- 二甲基甲酰胺進(jìn)行稀釋；當(dāng)加德納氣泡粘度達(dá)到Z時(shí)，投入終止劑和剩余20%的N，N- 二甲基甲酰胺終止反應(yīng)，繼續(xù)攪拌1小時(shí)直至粘度穩(wěn)定，加入有機(jī)硅表面活性劑繼續(xù)攪拌40min，出料包裝，最終體系粘度控制在100，000 150，000cPs/25°C之間。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂解決了現(xiàn)在的絨面革用聚氨酯樹脂染色性能差、回彈性差的問題，制備的仿真皮超細(xì)纖維合成革具有色彩鮮艷，顏色均勻，手感柔軟，彈性好等優(yōu)點(diǎn)，手感酷似真皮，可作為裝革、服裝革和鞋革使用。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。聚氨酯樹脂主要由多元醇化合物、擴(kuò)鏈劑和異氰酸酯組成。其中，多元醇與異氰酸酯反應(yīng)形成柔性的軟段；擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯形成易結(jié)晶的氨酯(脲)硬段，并且軟段和硬段之間存在微相分離。通過調(diào)整多元醇化合物、擴(kuò)鏈劑的種類、以及引入官能化基團(tuán)，可改變聚氨酯的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，增加聚氨酯樹脂的功能性。對(duì)于超細(xì)纖維合成革而言，超細(xì)纖維由于比表面積大，極易上色；而聚氨酯樹脂比表面積比超細(xì)纖維低，分子間凝聚力大，因此上染慢，得色淺。為提高聚氨酯樹脂的染色性能，通常采用的方法有(1)改變聚氨酯樹脂的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)；(2)在聚氨酯分子鏈上引入親染料基團(tuán)。實(shí)施例1 原料名稱
P-I (分子量2000的聚四氫呋喃醚二醇) 17M MDI (4，4，- 二苯甲烷二異氰酸酯)910.3
EG (乙二醇) 1，4- 丁二醇
抗氧劑BHT3. 0
甲醇5.4
有機(jī)硅表面活性劑SF-19327
N，N-二甲基甲酰胺6670
本發(fā)明所述的一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂按以下工藝制備 在反應(yīng)釜中依次投入計(jì)量好的聚四氫呋喃醚二醇、乙二醇、1，4- 丁二醇、抗氧劑BHT和 1334kg的N，N- 二甲基甲酰胺。在40 50°C攪拌40min，然后投入MDI，控制溫度在75 80°C進(jìn)行反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系粘度增大，分四次等量加入4002kg的N，N- 二甲基甲酰胺稀釋。當(dāng)體系粘度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，加入甲醇和1334kg的N，N-二甲基甲酰胺終止反應(yīng)。 繼續(xù)攪拌直至體系粘度穩(wěn)定。加入有機(jī)硅表面活性劑，攪拌均勻，包裝出料。
實(shí)施例2
原料名稱質(zhì)量(kg)
質(zhì)量(kg)
167 4. 5P-I (分子量2000聚四氫呋喃醚)1158
P-2 (分子量2000的聚己內(nèi)酯)940
MDI (4，4，- 二苯甲烷二異氰酸酯)1132
EG216
抗氧劑BHT3. 0
甲醇5.4
有機(jī)硅表面活性劑SF-19327
N，N-二甲基甲酰胺8120
本發(fā)明所述的一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂按以下工藝制備 在反應(yīng)釜中依次投入計(jì)量好的聚酯多元醇、聚醚多元醇、乙二醇、抗氧劑BHT和16Mkg 的N，N- 二甲基甲酰胺。在40 50°C攪拌lhr，然后投入MDI，控制溫度在75 80°C進(jìn)行反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系粘度增大，分五次等量加入4872kg的N，N-二甲基甲酰胺稀釋。 當(dāng)體系粘度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，加入甲醇和16對(duì)1^的隊(duì)^二甲基甲酰胺終止反應(yīng)。繼續(xù)攪拌直至體系粘度穩(wěn)定，加入有機(jī)硅表面活性劑，攪拌均勻，包裝出料。
實(shí)施例3
原料名稱質(zhì)量(kg)
P-I (分子量2000的聚四氫呋喃醚)1865
MDI (4，4，- 二苯甲烷二異氰酸酯)898
EG156
乙二胺10
抗氧劑BHT3. 0
正丁醇4. 1
有機(jī)硅表面活性劑SF-19321
N，N-二甲基甲酰胺6700
本發(fā)明所述的一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂按以下工藝制備 在反應(yīng)釜中依次投入計(jì)量好的聚醚多元醇、乙二醇、乙二胺、抗氧劑BHT和1340kg的 N, N- 二甲基甲酰胺，在40 50°C攪拌Ihr后，分三次投入MDI。控制溫度在60 70°C進(jìn)行反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系粘度增大，分四次等量加入4020kg的N，N- 二甲基甲酰胺。 當(dāng)體系粘度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，加入正丁醇和1340kg的N，N-二甲基甲酰胺終止反應(yīng)。繼續(xù)攪拌直至體系粘度穩(wěn)定，加入有機(jī)硅表面活性劑，攪拌均勻，包裝出料。實(shí)施例4
為驗(yàn)證本發(fā)明所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂染色性能，把上述所制備的樹脂按如下配方制備成膠液。樹脂100 整泡劑 1.0 滲透劑 1.0 DMF 50
上述膠液制備濕法皮膜，并在16%DMF水溶液中進(jìn)行凝固，水洗，烘干后測(cè)試其性能。其中，實(shí)例1樹脂制備的皮膜柔軟；實(shí)例2樹脂制備的皮膜回彈性優(yōu)秀；實(shí)例3樹脂制備的皮膜伸長(zhǎng)率高、柔韌性好。 將上述膠液對(duì)超細(xì)纖維基布進(jìn)行含浸、凝固、減量、揉皮等工藝后，制備出樹脂含量為30 40%的超細(xì)纖維合成革，測(cè)試其手感和回彈性，并對(duì)該超細(xì)纖維合成革進(jìn)行后染整處理。染色采用弱酸性染料或分散染料，染色條件為
染料(owf)/% 浴比 PH值
勻染劑/(g/L) 固色劑/(g/L) 染色工藝為30°C
1:10 4 5 1. 5 1. 0 ^Οπι η+ΘΟΓ
^Οπι η+δδΓ /40min+7(TC / 水洗，升溫速率為 1°C
mine通過實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制備成膠液再染整后的超細(xì)纖維合成革經(jīng)過磨皮后制備的絨面革，具有顏色鮮艷、手感細(xì)膩、回彈性好等優(yōu)點(diǎn)，可作為裝飾革、服裝革和鞋革使用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，由以下原料按如下重量百分比制備而成6 10%異氰酸酯、16 22%的多元醇化合物、1 3%的擴(kuò)鏈劑、0. 03 0. 1% 的終止劑、0. 2 0. 5%助劑和69 71%的N, N- 二甲基甲酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯中異氰酸酯基與多元醇化合物中羥基的物質(zhì)的量比為0. 90:1 1.01:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯為4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述多元醇化合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚己內(nèi)酯多元醇中的任意兩種或三種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述聚醚多元醇為分子量為50(Γ3000的聚四氫呋喃醚二醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述擴(kuò)鏈劑為分子量為60 500的二元醇和分子量為6(Γ200的二元胺擴(kuò)鏈劑中的一種或兩種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述分子量為60 500的二元醇為乙二醇、1，3-丙二醇，二羥甲基乙烷、1，4- 丁二醇、2，2- 二甲基丙二醇、一縮二乙二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇或者1，6-己二醇；所述分子量為 60^200的二元胺為乙二胺、4，4-二苯甲烷二胺、聯(lián)苯二胺或者氫醌雙(β-羥乙基)醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述終止劑為甲醇或正丁醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述助劑按其重量百分比計(jì)包括1(Γ13%的抗氧化劑和87、0%的有機(jī)硅表面活性劑。
10.一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括按權(quán)利要求1所述的各組分重量百分比加入多元醇化合物、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑和20%的 N, N- 二甲基甲酰胺，在40 50°C下攪拌40min后加入異氰酸酯，升溫至75 80°C進(jìn)行反應(yīng)；隨反應(yīng)的進(jìn)行，粘度增大，分4 5次等量加入60%的N，N- 二甲基甲酰胺進(jìn)行稀釋；當(dāng)加德納氣泡粘度達(dá)到Z時(shí)，投入終止劑和剩余20%的N，N- 二甲基甲酰胺終止反應(yīng)，繼續(xù)攪拌1小時(shí)直至粘度穩(wěn)定，加入有機(jī)硅表面活性劑繼續(xù)攪拌40min，出料包裝，最終體系粘度控制在 100，000 150，000cPs/25°C之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂及其制備方法。所述仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂由以下原料按如下重量百分比制備而成6~10%異氰酸酯、16～22%的多元醇化合物、1～3%的擴(kuò)鏈劑、0.03～0.1%的終止劑、0.2~0.5%助劑和69～71%的N,N-二甲基甲酰胺。本發(fā)明仿真皮超細(xì)纖維合成革用聚氨酯樹脂解決了現(xiàn)在的絨面革用聚氨酯樹脂染色性能差、回彈性差的問題，制備的仿真皮超細(xì)纖維合成革具有色彩鮮艷，顏色均勻，手感柔軟，彈性好等優(yōu)點(diǎn)，手感酷似真皮，可作為裝飾革、服裝革和鞋革使用。
文檔編號(hào)C08G18/42GK102212183SQ20111011199
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者劉少勇, 夏清玲, 韓永進(jìn) 申請(qǐng)人:煙臺(tái)華大化學(xué)工業(yè)有限公司