一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工产品制造技术领域，具体涉及一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]传统聚氨酯树脂大量用于制革，如人造革、合成革、二榔皮革等，一般有两种加工方法，即干法和湿法。干法是指将聚氨酯树脂直接涂刮于离型纸(又称隔离纸)上，经烘箱干燥后再与基材贴合而成；湿法是指将聚氨酯树脂直接涂刮于基材上(基材包括无纺布，棉布、尼龙布，二榔皮等)放入水槽凝固，用水洗出溶剂之后再经烘箱烘干而成。湿法相对于干法所制成之成品，有机溶剂残留量低，属于环保型合成革。
[0003]压变革是指将制成的革进行高温烫压，使革面变色，目前一般采用干法聚氨酯合成革压变，达到压变效果。干法压变树脂是在普通革用聚氨酯树脂中加入压变助剂，在高温和一定压力下使表层变色。该方法存在如下不足之处:加工后残留有机溶剂较多(300ppm左右)；压变温度高，需190°C以上；压变后颜色不均匀，而且高温压变易致聚氨酯树脂物性变化，甚至炭化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法，工艺简单，可操作性强，所制到的低温湿法压变树脂具有低温压变效果好，压变温度低，颜色均匀，变色稳定，残留有机溶剂低等优点。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂，由以下组分及其质量份数加工而成:二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 8-10份、聚己二酸丁二醇酯多元醇(PBA) 12-16份、聚己内酯多元醇(PCL) 3-5份、乙二醇(EG)0.8-1份、1.4- 丁二醇(BG) 1-3份、压变助剂0.2-0.4份、羟甲基改性硅油0.01-0.03份、二甲基甲酰胺(DMF) 68-70份。
[0006]一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤:
1)将聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己内酯多元醇、28-31wt% 二甲基甲酰胺投入玻璃反应釜，升温搅拌；
2)将12-17wt% 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜，恒温反应，制成预聚物；
3)将乙二醇、1.4-丁二醇、39-41 wt% 二甲基甲酰胺投入反应釜，恒温搅拌；
4)将83-88wt% 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜中恒温下进行增粘反应；
5)投入18-21wt% 二甲基甲酰，恒温搅拌稀释至设定理论固含量；
6)进行粘度测定，若粘度不合格，则补加二苯基甲烷二异氰酸酯增粘，粘度合格后降温，加入羟甲基改性硅油、压变助剂、剩余二甲基甲酰胺，搅拌，卸料，包装，制成成品。
[0007]根据以上方案，所述步骤I)中升温的温度为60°C，搅拌时间为30分钟。
[0008]根据以上方案，所述步骤2)中恒温的温度为80°C，反应时间为2.5小时。
[0009]根据以上方案，所述步骤3)中恒温的温度为80°C，搅拌时间为20分钟。
[0010]根据以上方案，所述步骤4)中恒温的温度为80°C，反应时间为2小时。
[0011]根据以上方案，所述步骤5)中恒温的温度为80°C，搅拌时间为15分钟，所述理论固含量为29-31%。
[0012]根据以上方案，所述步骤6)中降温至50°C，搅拌时间为20分钟，合格粘度为120000-150000 CPS/25°C，所述压变助剂为有机硅类压变助剂
本发明的有益效果是:
1)本发明的产品具有压变温度低，140-160°c即可压烫变色，而且颜色均匀，变色稳定;
2)本发明的产品有机溶剂低，经水洗后的合成革有机溶剂其残留低到1ppm以下，可达欧洲环保要求残留；
3)本发明的制备方法工艺简单，可操作性强。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
[0014]实施例1:
本发明提供一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法，包括如下步骤:
1)将0.48 kg聚己二酸丁二醇酯多元醇、0.1 kg聚己内酯多元醇与0.6 kg 二甲基甲酰胺投入玻璃反应釜，升温至60°C，搅拌30分钟；
2)将0.05 kg 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜，升温至80°C反应2.5小时，制成预聚物；
3)将0.86 kg 二甲基甲酰胺、0.03 kg乙二醇、0.053 kg 1.4-丁二醇投入反应釜，恒温80 °C，搅拌20分钟；
4)分三次将0.27 kg二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜中进行增粘反应，检测粘度，粘度不合格，继续加入少量二苯基甲烷二异氰酸酯，进行增粘反应，直至粘度合格，恒温80°C，反应共2小时；
5)投入0.4 kg 二甲基甲酰胺，恒温80°C，搅拌稀释15分钟，至设定理论固含量30% ;
6)再次进行粘度测定，粘度为130000CPS/25°C，合格，降温至50°C，加入0.004 kg羟甲基改性硅油、0.009 kg有机硅类压变助剂、0.26 kg 二甲基甲酰胺，搅拌20分钟、卸料、包装，制成成品。
[0015]实施例2:
本发明提供一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法，包括如下步骤:
1)将0.6 kg聚己二酸丁二醇酯多元醇、0.25 kg聚己内酯多元醇与1.05 kg 二甲基甲酰胺投入玻璃反应釜，升温至60°C，搅拌30分钟；
2)将0.05 kg 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜，升温至80°C反应2.5小时，制成预聚物；
3)将1.4 kg 二甲基甲酰胺、0.04 kg乙二醇、0.15 kg 1.4-丁二醇投入反应釜，恒温80 °C，搅拌20分钟；
4)分三次将0.336 kg 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜中进行增粘反应，检测粘度，粘度不合格，继续加入少量二苯基甲烷二异氰酸酯，进行增粘反应，直至粘度合格，恒温80°C，反应共2小时；
5)投入0.7 kg 二甲基甲酰胺，恒温80°C，搅拌稀释15分钟，至设定理论固含量29% ;
6)再次进行粘度测定，粘度为1200000?3/25°0，合格，降温至50°0，加入0.005 kg羟甲基改性硅油、0.01 kg有机硅类压变助剂、0.35 kg 二甲基甲酰胺，搅拌20分钟、卸料、包装，制成成品。
[0016]实施例3:
本发明提供一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法，包括如下步骤:
1)将0.64 kg聚己二酸丁二醇酯多元醇、0.12 kg聚己内酯多元醇与0.84 kg 二甲基甲酰胺投入玻璃反应釜，升温至60°C，搅拌30分钟；
2)将0.06 kg 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜，升温至80°C反应2.5小时，制成预聚物；
3)将1.12 kg 二甲基甲酰胺、0.04 kg乙二醇、0.12 kg 1.4-丁二醇投入反应釜，恒温80 °C，搅拌20分钟；
4)分三次将0.3 kg 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜中进行增粘反应，检测粘度，粘度不合格，继续加入少量二苯基甲烷二异氰酸酯，进行增粘反应，直至粘度合格，恒温80°C，反应共2小时；
5)投入0.56 kg 二甲基甲酰胺，恒温80°C，搅拌稀释15分钟，至设定理论固含量31% ;
6)再次进行粘度测定，粘度为1500000?3/25°0，合格，降温至50°0，加入0.012 kg羟甲基改性硅油、0.02 kg有机硅类压变助剂、0.28 kg 二甲基甲酰胺，搅拌20分钟、卸料、包装，制成成品。
[0017]以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解:可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂，其特征在于，由以下组分及其质量份数加工而成:二苯基甲烷二异氰酸酯8-10份、聚己二酸丁二醇酯多元醇12-16份、聚己内酯多元醇3-5份、乙二醇0.8-1份、1.4- 丁二醇1-3份、压变助剂0.2-0.4份、羟甲基改性硅油0.01-0.03份、二甲基甲酰胺68-70份。
2.根据权利要求1所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)将聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己内酯多元醇、28-31wt% 二甲基甲酰胺投入玻璃反应釜，升温搅拌； 2)将12-17wt% 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜，恒温反应，制成预聚物； 3)将乙二醇、1.4-丁二醇、39-41 wt% 二甲基甲酰胺投入反应釜，恒温搅拌； 4)将83-88wt% 二苯基甲烷二异氰酸酯投入反应釜中恒温下进行增粘反应； 5)投入18-21wt% 二甲基甲酰，恒温搅拌稀释至设定理论固含量； 6)进行粘度测定，若粘度不合格，则补加二苯基甲烷二异氰酸酯增粘，粘度合格后降温，加入羟甲基改性硅油、压变助剂、剩余二甲基甲酰胺，搅拌，卸料，包装，制成成品。
3.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤I)中升温的温度为60°C，搅拌时间为30分钟。
4.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中恒温的温度为80°C，反应时间为2.5小时。
5.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中恒温的温度为80°C，搅拌时间为20分钟。
6.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中恒温的温度为80°C，反应时间为2小时。
7.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中恒温的温度为80°C，搅拌时间为15分钟，所述理论固含量为29-31%。
8.根据权利要求2所述的环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中降温至50°C，搅拌时间为20分钟，合格粘度为120000-150000 CPS/25°C，所述压变助剂为有机硅类压变助剂。
【专利摘要】本发明提供一种环保型革用低温湿法压变聚氨酯树脂及其制备方法，由以下组分及其质量份数加工而成：二苯基甲烷二异氰酸酯8-10份、聚己二酸丁二醇酯多元醇12-16份、聚己内酯多元醇3-5份、乙二醇0.8-1份、1.4-丁二醇1-3份、压变助剂0.2-0.4份、羟甲基改性硅油0.01-0.03份、二甲基甲酰胺68-70份。本发明的制备方法，工艺简单，可操作性强，所制到的低温湿法压变树脂具有低温压变效果好，压变温度低，颜色均匀，变色稳定，残留有机溶剂低等优点。
【IPC分类】D06N3-14, C08G18-32, C08G18-76, C08G18-66, C08G18-42, C08G18-12
【公开号】CN104844780
【申请号】CN201510264873
【发明人】郭孟姣, 周维求, 赖剑强, 谭中华, 何旭明
【申请人】佛山市高明恒祥化工树脂有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月22日