CN102604037A - 用于合成革的水晶油滑感树脂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于合成革的水晶油滑感树脂及制备方法，由下述原料按重量份配制而成：二甲基甲酰胺35-50份、聚醚多元醇8-15份、聚酯多元醇4-8份、二苯基甲烷二异氰酸酯10-30份、1，4-丁二醇0.5-1.8份、乙二醇3-6份、甲苯10-20份、醋酸乙酯10-20份、乳化硅油3-5份、抗氧化剂0.01-0.03份。本发明与现有技术相比，有益的效果是：该发明的产品不仅能克服光油树脂发粘、耐温性差等问题，而且具有耐高温、耐折、抗老化等优点。工艺简单、生产方便、成本低，产品可直接应用于合成革后段生产工序中，工艺可采用三版印刷或喷涂。
Description
技术领域
本发明涉及高光型聚氨酯光油及其制备方法，尤其是一种用于合成革的水晶油滑感树脂及制备方法，主要应用于合成革后段生产工序中。
背景技术
目前，全球PU合成革的市场规模为300万吨左右，主要分布在中国、韩国、日本、南美、南亚、欧洲等区域。中国拥有大大小小近两千家PU合成革生产企业(纳入统计的在500家左右)，居世界首位，2009年产量预计可达180万吨。
可以预见，PU合成革的研发，将因人类的更多更新的需求而不断进步，PU合成革产业的发展除了生产工艺、设备、基材等不断推陈出新外，也许更重要的是助剂的开发与创新。其中助剂包括我们常说的助剂、功能性材料，还包括把助剂、功能性材料与普通PU树脂复配或合成而制造的表处剂、特殊树脂等。
本发明专利产品就是属于特殊树脂中的其中一种。合成革用水晶油滑感树脂是一种能赋予合成革极佳的油滑感和通透感，而且同时具有较好的耐高温、耐折、抗老化性能。
据查到的资料显示，目前市场上已有数家公司出售聚氨酯光油系列产品，例如水性聚氨酯光油，虽然环保，是未来发展的趋势，但是在有些性能方面不如油性聚氨酯，如模量低的柔软度好但易发粘，模量高的易发硬手感不佳，而且水性聚氨酯滑感远不及油性聚氨酯。经客户反映，目前市场上油性的聚氨酯树脂在皮革后段处理时也普遍存在一些问题，例如硝化棉光油存在耐温性差的问题；聚氨酯光油易发粘，水揉后油亮感会下降。
发明内容
本发明的目的正是要解决上述技术存在的光油树脂易发粘、耐温性差等问题，而提供一种配比简单、生产方便、成本低的用于合成革的水晶油滑感树脂及制备方法。该合成革用水晶油滑感树脂不仅油滑效果佳，通透感强，而且耐高温性能优异。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种用于合成革的水晶油滑感树脂，由下述原料按重量份配制而成：二甲基甲酰胺35-50份、聚醚多元醇8-15份、聚酯多元醇4-8份、二苯基甲烷二异氰酸酯10-30份、1，4-丁二醇0.5-1.8份、乙二醇3-6份、甲苯10-20份、醋酸乙酯10-20份、乳化硅油3-5份、抗氧化剂0.01-0.03份。
作为优选，具体配方是：二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
作为优选，具体配方是二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇9份、聚酯多元醇6份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4.0份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
作为优选，具体配方是二甲基甲酰胺40.8份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5.0份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇1.5份、乙二醇3.59份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
作为优选，所述的抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂。
本发明所述的这种用于合成革的水晶油滑感树脂的制备方法，先由聚醚多元醇、聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯、抗氧化剂发生加成聚合反应形成预聚体，在60℃反应一小时；再经扩链反应，形成相对分子质量较高的聚合物，将预聚体再经二元醇及多元醇的扩链反应，便可制备出相对分子质量较高、性能优异的树脂。
1、本发明克服光油树脂易发粘、耐温性差的问题。在加成聚合过程中，若NCO∶OH＜1，即异氰酸酯基不足以和羟基反应，会导致涂膜发粘等问题，因此将异氰酸酯基与羟基的比例控制在1.2∶1左右。
2、本发明解决光油树脂耐曲折和抗老化性能差的问题。在加成聚合过程中，若NCO∶OH＞1，过量的异氰酸酯基将吸收空气中的水分生产脲键，进而生产缩二脲键，从而导致涂膜交联密度过大，耐曲折性能下降，因此将异氰酸酯基与羟基的比例控制在1.2∶1左右。
3、抗氧化剂的加入，解决了树脂易黄变的问题。
本发明与现有技术相比，有益的效果是：该发明的产品不仅能克服光油树脂发粘、耐温性差等问题，而且具有耐高温、耐折、抗老化等优点。工艺简单、生产方便、成本低，产品可直接应用于合成革后段生产工序中，工艺可采用三版印刷或喷涂。
附图说明
图1是本发明的工艺路线示意图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明所述的这种用于合成革的水晶油滑感树脂，由下述原料按重量份配制而成：二甲基甲酰胺35-50份、聚醚多元醇8-15份、聚酯多元醇4-8份、二苯基甲烷二异氰酸酯10-30份、1，4-丁二醇0.5-1.8份、乙二醇3-6份、甲苯10-20份、醋酸乙酯10-20份、乳化硅油3-5份、抗氧化剂0.01-0.03份。
实施例1：具体配方是：二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、亚磷酸酯类抗氧化剂0.01份。
实施例2：具体配方是二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇9份、聚酯多元醇6份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4.0份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、亚磷酸酯类抗氧化剂0.01份。
实施例3：具体配方是二甲基甲酰胺40.8份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5.0份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇1.5份、乙二醇3.59份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、亚磷酸酯类抗氧化剂0.01份。
如图1所示，本发明所述的这种用于合成革的水晶油滑感树脂的制备方法，先由聚醚多元醇、聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯、抗氧化剂发生加成聚合反应形成预聚体，在60℃反应一小时；再经扩链反应，形成相对分子质量较高的聚合物，将预聚体再经二元醇及多元醇的扩链反应，便可制备出相对分子质量较高、性能优异的树脂。
在此加成聚合过程中，应注意异氰酸酯与水、胺等所发生的副反应。副反应的发生，会导致聚合物支化、交联，致使聚合物黏度增大，固含量偏低，甚至出现凝胶化现象。故在合成过程中，要充分考虑反应温度对聚合过程和产品性能的影响，尽量避免副反应的发生。
本发明的作用机理：
1、采用聚醚多元醇、聚酯多元醇作为原料，为聚氨酯的合成提供羟基，组成聚氨酯分子中的软段结构。采用两种不同的多元醇组成软段，借助不同的多元醇含有不同的官能团、分子量和反应活性，利用此特点可制备性能优越、多功能化的聚氨酯树脂；
2、采用二苯基甲烷二异氰酸酯作为原料，为聚氨酯的合成提供异氰酸酯基(NCO)，组成聚氨酯分子中的硬段结构，由于其分子结构规整有序，可促进聚合物的结晶，所以制得的聚氨酯内聚力大，物理机械性能高；
3、选择二元醇1，4-丁二醇作为扩链剂；
4、有机硅的共聚引入，由于硅油中含有柔软的Si-o链，可赋予成膜树脂极佳的柔软性和滑爽性一定的柔软性；
5、抗氧化剂的加入，防止树脂氧化变黄，解决树脂易变黄的问题；
6、为了调节聚氨酯树脂的粘度，便于工艺操作，根据聚氨酯分子与溶剂的溶解原则，选择以二甲基甲酰胺、甲苯、醋酸乙酯为溶剂，他们的溶解参数SP相近、极性相似。采用混合溶剂可提高溶解性、调节挥发速度来适应不同加工工艺的要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于合成革的水晶油滑感树脂，其特征在于：由下述原料按重量份配制而成：二甲基甲酰胺35-50份、聚醚多元醇8-15份、聚酯多元醇4-8份、二苯基甲烷二异氰酸酯10-30份、1，4-丁二醇0.5-1.8份、乙二醇3-6份、甲苯10-20份、醋酸乙酯10-20份、乳化硅油3-5份、抗氧化剂0.01-0.03份。
2.根据权利要求1所述的用于合成革的水晶油滑感树脂，其特征在于：具体配方是：二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
3.根据权利要求1所述的用于合成革的水晶油滑感树脂，其特征在于：具体配方是二甲基甲酰胺41份、聚醚多元醇9份、聚酯多元醇6份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇0.89份、乙二醇4.0份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
4.根据权利要求1所述的用于合成革的水晶油滑感树脂，其特征在于：具体配方是二甲基甲酰胺40.8份、聚醚多元醇10份、聚酯多元醇5.0份、二苯基甲烷二异氰酸酯13份、1，4-丁二醇1.5份、乙二醇3.59份、甲苯11.5份、醋酸乙酯11.5份、乳化硅油3.1份、抗氧化剂0.01份。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于合成革的水晶油滑感树脂，其特征在于：所述的抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂。
6.一种制备如权利要求1所述的用于合成革的水晶油滑感树脂的方法，其特征在于：先由聚醚多元醇、聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯、抗氧化剂发生加成聚合反应形成预聚体，在60℃反应一小时；再经扩链反应，形成相对分子质量较高的聚合物，将预聚体再经二元醇及多元醇的扩链反应，便可制备出相对分子质量较高、性能优异的树脂。
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