皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂及製備方法

2023-07-10 17:31:26

專利名稱：皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂及製備方法
背景技術：
通常聚氨酯面料樹脂的合成是以N， N-二甲基甲醯胺為溶劑反應合成製得 的，而N， N-二甲基甲醯胺的毒性又比較大，製成的聚氨酯面料，往往殘留微 量的N， N-二甲基甲醯胺；現在歐洲等許多國家已經要求N， N-二甲基甲醯胺檢 出上限小於100 PPM (即百萬分之100)。

發明內容
本發明的第一目的是克服使用毒性較大的N， N-二甲基甲醯胺溶劑，提供一 種微毒、對聚氨酯溶解力足夠強的碳酸乙烯酯來合成皮革用環保溶劑型聚氨酯 面料樹脂。
本發明的第二目的是在於提供一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂的制 備方法
為了達到上述的第一目的，本發明是這樣實現的，其為一種皮革用環保溶 劑型聚氨酯面料樹脂，包括55-80%的主劑、15-37%的丁酮、3-10%的黑色砂； 其特徵在於主劑包括12-30%的聚酯二元醇、1-6%的小分子二元醇、6-20%的 二異氰酸酯、0-80%的碳酸乙烯酯、0-80%的碳酸丙烯酯、0_30%的丁酮，它們為 重量百分比。
所述的主劑用的小分子二元醇為直鏈二醇；主劑用的二異氰酸酯為二苯基 甲烷-4， 4' -二異氰酸酯，簡稱為MDI。
為了達到上述的第二目的，本發明是這樣實現的，其為一種皮革用環保溶劑 型聚氨酯面料樹脂的製備方法。
在常溫下，將55-80%的主劑，15-30%丁酮，3-10%的黑色砂混合後，於分 散機高速分散10-40分鐘，靜置消泡3-24小時後，塗布0. 1-0. 3mm厚度於皮 革離型紙上，在80-9(TC下烘乾3-6分鐘。
所述的主劑的製備方法為，在常溫下，先將12-30%聚酯二元醇、0_30%丁 酮、0-80%碳酸乙烯酯、0-80%的碳酸丙烯酯、1-6%的小分子二元醇放入反應鍋 內攪拌20-40分鐘，混合均勻後，再將6-20%的二異氰酸酯一起放入反應鍋內加熱升溫，並使其在70-8CTC下反應1-3小時後，取樣測粘度，根據粘度再投 入適量的二異氰酸酯反應至所需粘度為8-14萬(mpa. s/ 25°C)，至此反應終 止。
聚酯二元醇是直鏈二醇和己二酸通過縮聚反應而成的聚合物，此聚合物可 使本發明的面料樹脂具有較強的抗張強度及伸長率；且二異氰酸酯是二苯基甲 烷-4， 4' -二異氰酸酯，此二異氰酸酯的活性較高，能提高面料樹脂的耐磨及 機械強度。聚酯二元醇的量和二異氰酸酯的量分別為15-25%和6-11%,這是通 過實驗得出最佳結果，因為二異氰酸酯過多或聚酯二元醇過少會使分子量過大， 造成後期施工塗布的流平性等降低，在小分子二元醇的選擇上，本發明選擇的 是直鏈二醇，提高了結晶性，通過擴鏈使分子的強度得到提高，用量控制在1-3% 是通過實驗得出的最佳用量，用量過多，面料樹脂就會過硬過脆，耐曲折性能 下降嚴重，用量過少則無法達到所需強度，表面會有發粘現象。主劑樹脂的合 成選擇的一步法合成，主劑樹脂在合成過程中選用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯作 反應過程的溶劑，保證了對樹脂的溶解性，使反應平穩進行，它使合成後的面 料樹脂達到環保指標的檢測，用量控制在5-70%，用量過多會造成面料烘乾時 間的增長，影響施工性能。
本發明與現有產品相比的優點為，不含毒性DMF溶劑，製成成品後符合 歐洲環保檢測標準；其幹速小於3min (85。C，溼塗0. 15mm);模量:45-55Kg/cm; 抗張強度:大於450Kg/cm;伸長率大於400%;耐曲折性常溫(25°C)大於 IO萬次，低溫(-20°C)大於2萬次；不含N， N-二甲基甲醯胺，毒性小。
具體實施例方式
下面將結合實施例對本發明作進一步的詳述 實施例一
其是一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其包括60%的主劑、35%的丁 酮、5%的黑色砂；本發明的特點是主劑包括18%的聚酯二元醇、2.5%的小分 子二元醇、9. 5%的二異氰酸酯、50%的碳酸乙烯酯、20%的丁酮，它們為重量百 分比。
小分子二元醇為直鏈二醇，二異氰酸酯為二苯基甲垸-4， 4' -二異氰酸酯， 簡稱為MDI。
其製備方法為，在常溫下，將60%製備好的主齊1」、35%的丁酮、5%的黑色砂 混合後，於分散機高速分散15分鐘，靜置消泡4小時後，塗布在O. 15咖厚度 的皮革離型紙上，在85。C下烘千3.5分鐘。丁酮的用量控制在25-37%，是通過 實驗確定的，過多或過少都無法滿足施工時所需的粘度，黑色砂的用量為4-6%，也是通過實驗確定的，過少會影響遮蓋度，過多則會粘度過大，增加使用成本。 主劑的製備方法在常溫下，將18%的聚酯二元醇，2.5%的小分子二元醇，
50%的碳酸乙烯酯，20%的丁酮投入反應鍋內常溫攪拌30分鐘，混合均勻後，再 取9.5%的二苯基甲烷-4， 4' -二異氰酸酯MDI投入反應鍋內，並加熱升溫至70 'C反應2小時，取樣測粘度，根據粘度再投入適量的MDI至所需粘度10萬 (mpa.s/ 25°C)，至此反應終點，合適後過濾包裝。 實施例二
其是一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其包括55的主劑、36%的丁 酮、9%的黑色砂；本發明的特點是主劑包括12%的聚酯二元醇、6%的小分子 二元醇、20%的二異氰酸酯、32%的碳酸丙烯酯、30%的丁酮，它們為重量百分比。
小分子二元醇為直鏈二醇，二異氰酸酯為二苯基甲垸-4， 4' -二異氰酸酯， 簡稱為MDI。
其製備方法為，在常溫下，將55%的主劑，36%丁酮，9%的黑色砂混合後， 於分散機高速分散30分鐘，靜置消泡10小時後，塗布在0. 2mm厚度的皮革離 型紙上，在80。C下烘乾6分鐘。
主劑的製備方法在常溫下，將12%的聚酯二元醇，6%的小分子二元醇， 20%的碳酸乙烯酯，32%的碳酸丙烯酯，30%的丁酮投入反應鍋內常溫攪拌20分 鍾並混合均勻後，再取20%的二苯基甲垸-4， 4' -二異氰酸酯MDI投入反應鍋 內，並加熱升溫至75"C反應3小時，取樣測粘度，根據粘度再投入適量的MDI 至所需粘度8萬 (mpa. s/ 25°C)，至此反應終止，合適後過濾包裝。
實施例三
其是一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其包括80%的主劑、15%的丁 酮、5%的黑色砂；本發明的特點是主劑包括30%的聚酯二元醇、1%的小分子 二元醇、6%的二異氰酸酯、63%的碳酸乙烯酯，它們為重量百分比。
小分子二元醇為直鏈二醇，二異氰酸酯為二苯基甲烷-4， 4' -二異氰酸酯， 簡稱為MDI。
其的製備方法為，在常溫下，將80%的主劑，15%丁酮，5%的黑色砂混合後， 於分散機高速分散40分鐘，靜置消泡24小時後，塗布在0.3mm厚度的皮革離 型紙上，在9(TC下烘千3分鐘。
主劑的製備方法為，在常溫下，先將30%聚酯二元醇、63%碳酸乙烯酯、1% 的小分子二元醇放入反應鍋內常溫攪拌40分鐘，混合均勻後，再將6%的二異 氰酸酯一起放入反應鍋內加熱升溫，並使其在8(TC下反應1小時後，取樣測粘 度，根據粘度再投入適量的二異氰酸酯反應至所需粘度為14萬(mpa. s/ 25 'C)，至此反應終止。
權利要求
1、一種皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其包括55-80％的主劑、15-37％的丁酮、3-10％的黑色砂；其特徵在於主劑包括12-30％的聚酯二元醇、1-6％的小分子二元醇、6-20％的二異氰酸酯、0-80％的碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、0-30％的丁酮，它們為重量百分比。
2、 根據要求1所述皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其特徵在於所述 的小分子二元醇為直^l二醇；所述的二異氰酸酯為二苯基甲'烷-4， 4' -二異氰 酸酯，簡稱為MDI。
3、 根據要求1所述皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂的製備方法，其特徵 在於在常溫下，將55-80%的主劑，15-37%丁酮，3-10%的黑色砂混合後，於 分散機高速分散10-40分鐘，靜置消泡3-24小時後，塗布0.卜O. 3mm厚度於 皮革離型紙上，在80-9(TC下烘乾3-6分鐘。
4、 根據要求3所述皮革用環保溶劑型聚氨酯樹脂面料的製備方法，其特徵 在於所述的主劑的製備方法為，在常溫下，先將12-30%聚酯二元醇、0-30% 丁酮、0-80%碳酸乙烯酯、0-80%的碳酸丙烯酯、1-6%的小分子二元醇放入反應 鍋內常溫攪拌20-40分鐘，混合均勻後，再將6-20°/。的二異氰酸酯一起放入反 應鍋內加熱升溫，並使其在70-8(TC下反應1-3小時後，取樣測粘度，根據粘 度再投入適量的二異氰酸酯反應至所需粘度為8-14萬 (mpa. s/ 25°C)，反 應終止。
全文摘要
本發明涉及皮革用環保溶劑型聚氨酯面料樹脂，其包括55-80％的主劑、15-37％的丁酮、3-10％的黑色砂；特點是主劑包括12-30％的聚酯二元醇、1-6％的小分子二元醇、6-20％的二異氰酸酯、0-80％的碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、0-30％的丁酮，它們為重量百分比。其的製備方法為，在常溫下，將55-80％的主劑，15-37％丁酮，3-10％的黑色砂混合後，於分散機高速分散10-40分鐘，靜置消泡3-24小時後，塗布0.1-0.3mm厚度於皮革離型紙上，在80-90℃下烘乾3-6分鐘。其優點為，不含毒性DMF溶劑，製成成品後符合歐洲環保檢測標準；其幹速小於3min(85℃，溼塗0.15mm)；模量45-55Kg/cm；抗張強度大於450Kg/cm；伸長率大於400％；耐曲折性常溫(25℃)大於10萬次，低溫(-20℃)大於2萬次；不含N，N-二甲基甲醯胺，毒性小。
文檔編號C08G18/66GK101602842SQ20091011536
公開日2009年12月16日 申請日期2009年5月12日 優先權日2009年5月12日
發明者曹永沂, 羅裕傑, 鄧慕建 申請人:廣東大盈化工有限公司