一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及合成革材料技术领域，尤其涉及一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法。
【背景技术】
[0002]水性聚氨酯具有较高的拉伸强度和抗冲击强度以及优异的耐磨性，但水性聚氨酯具有许多亲水基团，因而耐水性差，而且成本高。而以丙烯酸酯树脂作为基料的涂料具有保光、保色、耐候、附着力强等优点，但是同时存在耐溶剂性差、热黏冷脆等缺点。水性聚氨酯和聚丙烯酸酯在性质上有一定的互补性，通过复合可以发挥综合优势。
[0003]然而，目前丙烯酸酯改性的水性聚氨酯主要是以合成的水性双键封端聚氨酯为种子乳液乳化丙烯酸酯单体，然后再通过引发剂引发丙烯酸酯单体，制备出改性产品。这种方法合成的水性双键封端聚氨酯中双键的活性比较差，反应不易控制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，得到的合成革手感柔软、耐寒性和耐水性好、压花效果优升。
[0005]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
(1)将2~3mol的二异氰酸酯，l~2mol的聚丁二烯二元醇，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应3~5h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将0.5-1.2mol的新戊二醇以及的2~5mol丙烯酸单体，加入(I)得到的反应液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入pH值调节剂进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
(4)将0.5~lmol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0006]优选的，所述二异氰酸酯为2，6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种。
[0007]优选的，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯中的任意一种。
[0008]优选的，所述pH值调节剂为NaOH、NaCO3、氨水中的任意一种。
[0009]本发明的有益效果:
与现有技术相比，本发明合成中选用了带有双键的聚丁二烯二元醇作为原料形成桥梁，该原料即能同异氰酸酯基团反应又能与丙烯酸单体反应，达到了聚丙烯酸酯改性聚氨酯的目的。本发明工艺简单，容易实现，具有良好的工艺实施性。采用本发明制备的合成革手感柔软、耐寒性和耐水性好、压花效果优异，在合成革行业中有着广泛的应用前景。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0011]一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
(1)将2~3mol的二异氰酸酯，l~2mol的聚丁二烯二元醇，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应3~5h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将0.5-1.2mol的新戊二醇以及的2~5mol丙烯酸单体，加入(I)得到的反应液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入pH值调节剂进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
(4)将0.5~lmol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0012]其中，所述二异氰酸酯为2，6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁醋中的任意一种。所述pH值调节剂为NaOH、NaCO3、氨水中的任意一种。
[0013]实施例1
丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备步骤如下:
(1)将311101的异佛尔酮二异氰酸酯，2mol的聚丁二烯二元醇，在100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应3~5h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将1.2mol的新戊二醇以及的5mol丙烯酸正丁酯，加入(I)得到的反应液中，在100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应8h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入似0)3进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
(4)将Imol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应8h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0014]实施例2
丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备步骤如下:
(1)将2mol的2，6-甲苯二异氰酸酯，Imol的聚丁二烯二元醇，在70°C的温度和在氩气保护的条件下，反应3h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将0.5mol的新戊二醇以及的2mol甲基丙烯酸羟乙酯，加入(I)得到的反应液中，在70°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入NaOH进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液； (4)将0.5mol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在70°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0015]实施例3
丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备步骤如下:
(1)将2.5mol的二苯甲烷二异氰酸酯，1.5mol的聚丁二烯二元醇，在80°C的温度和在氩气保护的条件下，反应4h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将0.8mol的新戊二醇以及的4mol丙烯酸异丁酯，加入(I)得到的反应液中，在80°C的温度和在氩气保护的条件下，反应7h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入氨水进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
(4)将0.7mol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在70°C的温度和在氩气保护的条件下，反应6h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0016]实施例4
丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备步骤如下:
(1)将3mol的2，6-甲苯二异氰酸酯，2mol的聚丁二烯二元醇，在100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应4h，得到聚氨酯预聚体；
(2)将0.5mol的新戊二醇以及的3mol甲基丙烯酸羟乙酯，加入(I)得到的反应液中，在75°C的温度和在氩气保护的条件下，反应7h，得到聚氨酯预聚体；
(3)将(2)得到的反应液降至室温，加入NaOH进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
(4)将0.5mol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应8h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。
[0017]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于:所述制备方法包括以下步骤: (1)将2~3mol的二异氰酸酯，l~2mol的聚丁二烯二元醇，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应3~5h，得到聚氨酯预聚体； (2)将0.5-1.2mol的新戊二醇以及的2~5mol丙烯酸单体，加入(I)得到的反应液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，得到聚氨酯预聚体； (3)将(2)得到的反应液降至室温，加入pH值调节剂进行中和，同时加入去离子水进行乳化，得到水性聚氨酯乳液； (4)将0.5~lmol的引发剂加入到(3)得到的乳液中，在70~100°C的温度和在氩气保护的条件下，反应5~8h，即可得到丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于:所述二异氰酸酯为2，6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于:所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯中的任意一种。4.根据权利要求1所述的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于:所述PH值调节剂为NaOH、NaCO3、氨水中的任意一种。
【专利摘要】本发明公开一种合成革用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备方法，该方法为主链引入活性双键的丙烯酸酯改性水性聚氨酯，利用聚丁二烯二元醇作为扩链剂，在聚氨酯分子主链上引入活性双键，然后再用丙烯酸酯单体通过双键聚合将聚氨酯主链连接在一起，从而合成出丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液。本发明的制备方法，工艺简单，容易实现，具有良好的工艺实施性。采用本发明制备的合成革手感柔软、耐寒性和耐水性好、压花效果优异，在合成革行业中有着广泛的应用前景。
【IPC分类】C08G18/32, C08G18/75, D06N3/14, C08G18/76, C08G18/10, C08G18/69, C08G18/67
【公开号】CN104928943
【申请号】CN201510339567
【发明人】郭小曼
【申请人】郭小曼
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月18日