一种低成本环保织物粘合剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤：首先利用甘油和加氢催化剂反应，并同时加入环己烷，制得1,2丙二醇；然后加入丙烯酸、衣康酸、对苯二甲酸、二乙二醇和新戊二醇，在一定条件下酯化，并抽真空，缩聚后得到聚酯多元醇；将聚酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯反应，并加入助剂复配，制得织物粘合剂，该制备方法简单易操作，生产成本低，制备过程中无有毒物质释放，对环境无害，且制得的粘合剂粘结性能优异，耐候性能好，韧性大。
【专利说明】
一种低成本环保织物粘合剂的制备方法
技术领域
:
[0001]本发明涉及纺织技术领域，具体的涉及一种低成本环保织物粘合剂的制备方法。【背景技术】:
[0002]粘合剂是涂料印花色浆的主要组分，它是一种高分子成膜物质，由各种单体聚合而成，通过成膜而将颜料粘附于织物上，故成膜性能的好坏直接影响印花织物的牢度性能。目前广泛使用的丙烯酸酯系列自交联粘合剂中大部分都含有N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)，交联过程中会有产生甲醛，污染环境。因此，要使涂料印花工艺满足环保要求，必须开发出环保型粘合剂。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的是提供一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，该制备方法，操作简单，成本低，制备过程中无有毒物质释放，有利于环境保护，制备得到的粘合剂粘结性、韧性好，耐候性能优异。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0006](1)1,2-丙二醇的制备
[0007]在反应温度200-250°C，反应压力3.0-6.0MPa，氢/油摩尔比为(6-12):1，质量空速为0.l_3h—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为(0.5-5):1;
[0008](2)酯化反应
[0009]将5-10质量份丙烯酸、6-12质量份衣康酸、10-20质量份对苯二甲酸、20-30质量份的二乙二醇、5-10质量份的新戊二醇以及10-20质量份的步骤(I)制得的1,2-丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至220-260°C，反应5-10h，酯化完成；
[0010](3)缩聚反应
[0011]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.09—-
0.110^，保持真空时间为2-51!，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0012]⑷复配
[0013]将30-40质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、20-25质量份的聚醚多元醇和30-40质量份的异氰酸酯，混合均匀，在90-100 °C下反应6-10h，降温至50-70 °C，依次加入3-8质量份的十二烷基苯磺酸钠、5-10质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、2-5质量份的茶多酚，搅拌混合30-60min，继续加入0.1-0.5质量份的柠檬精油、1-2质量份的交联剂和1-2质量份的抗氧化剂，搅拌2-4h，得到低成本环保织物粘合剂。
[0014]作为上述技术方案的优选，步骤(I)中，所述甘油以甘油溶液的形式加入，其中溶剂为乙醇、甲醇或水，甘油的质量分数为50-90%。
[0015]作为上述技术方案的优选，步骤(I)中，所述加氢催化剂为Cu-B2O3-CaO-Al2O3催化剂。
[0016]作为上述技术方案的优选，所述加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu 5-30%和B203l-20% ;以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 5-30%和Al20370_95%。
[0017]作为上述技术方案的优选，所述加氢催化剂中还含有助剂，以干基前驱体的重量为基准，含有助剂0.1-10%,所述助剂为Na2O或K2O。
[0018]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，制备聚酯多元醇的酯化步骤中，保持聚酯合成釜的馏出物的馏出量为2-4质量份/小时。
[0019]作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种混合。
[0020]作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或两种混合。
[0021]本发明具有以下有益效果:
[0022]本发明采用甘油氢解制备I，2_丙二醇，并同时加入环己烷，环己烷可以促进吸附在催化剂活性位上的水的解吸附，从而消除了体系中生成的水对催化剂活性的影响，提高了催化剂的稳定性;而且大大降低了氢气的消耗量，而且甘油在生物柴油的大规模生产中会大幅过剩，采用甘油作为原料，大大节约了生产成本；
[0023]本发明制得粘合剂粘结性能好，韧性好，固化速度快，耐候性能优异，且制备方法简单，生产成本低，制备过程中无有毒物质释放，有利于环境保护。
【具体实施方式】
:
[0024]为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
[0025]实施例1
[0026]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0027](1)1，2_丙二醇的制备
[0028]在反应温度200°C，反应压力3.0MPa，氢/油摩尔比为6: I，质量空速为0.lh—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为0.5:1，加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu 5%和B2035 % ,Na2O 0.1 以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 5%和Al20395% ；
[0029](2)酯化反应
[0030]将5质量份丙烯酸、6质量份衣康酸、10质量份对苯二甲酸、20质量份的二乙二醇、5质量份的新戊二醇以及10质量份的步骤(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至220°C，反应5h，酯化完成；
[0031](3)缩聚反应
[0032]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.09MPa，保持真空时间为2h，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0033](4)复配
[0034]将30质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、20质量份的聚氧化丙烯二醇和30质量份的二苯基甲烷二异氰酸酯，混合均匀，在90°C下反应6h，降温至50°C，依次加入3质量份的十二烷基苯磺酸钠、5质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、2质量份的茶多酚，搅拌混合30min，继续加入0.1质量份的柠檬精油、I质量份的交联剂和I质量份的抗氧化剂，搅拌2h，得到低成本环保织物粘合剂。
[0035]实施例2
[0036]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0037](1)1，2_丙二醇的制备
[0038]在反应温度2500C，反应压力6.0MPa，氢/油摩尔比为12: I，质量空速为3h—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为5:1，加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu 30%和B2O315%，K2O 5%;以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 30%和Al20370% ;
[0039](2)酯化反应
[0040]将10质量份丙烯酸、12质量份衣康酸、20质量份对苯二甲酸、30质量份的二乙二醇、10质量份的新戊二醇以及20质量份的步骤(I)制得的1,2-丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至260°C，反应10h，酯化完成；
[0041](3)缩聚反应
[0042]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.1MPa，保持真空时间为5h，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0043](4)复配
[0044]将40质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、25质量份的四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇和40质量份的六亚甲基二异氰酸酯，混合均匀，在100°C下反应10h，降温至70°C，依次加入8质量份的十二烷基苯磺酸钠、10质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、5质量份的茶多酚，搅拌混合60min，继续加入0.5质量份的柠檬精油、2质量份的交联剂和2质量份的抗氧化剂，搅拌4h，得到低成本环保织物粘合剂。
[0045]实施例3
[0046]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0047](1)1，2_丙二醇的制备
[0048]在反应温度210°C，反应压力4.010^，氢/油摩尔比为8:1，质量空速为111—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为1.5:1，加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu10%和B2035%，Na20 2% ;以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 10%和Al20390% ;
[0049](2)酯化反应
[0050]将6质量份丙烯酸、8质量份衣康酸、12质量份对苯二甲酸、22质量份的二乙二醇、6质量份的新戊二醇以及12质量份的步骤(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至230°C，反应6h，酯化完成；
[0051 ] (3)缩聚反应
[0052]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.092MPa，保持真空时间为3h，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0053](4)复配
[0054]将32质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、21质量份的聚氧化丙烯二醇和32质量份的甲苯二异氰酸酯，混合均匀，在95°C下反应7h，降温至55°C，依次加入4质量份的十二烷基苯磺酸钠、6质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、3质量份的茶多酚，搅拌混合40min，继续加入0.2质量份的柠檬精油、1.2质量份的交联剂和1.4质量份的抗氧化剂，搅拌2.5h，得到低成本环保织物粘合剂。
[0055]实施例4
[0056]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0057](1)1，2_丙二醇的制备
[0058]在反应温度220°C，反应压力4.5MPa，氢/油摩尔比为10:1，质量空速为2h—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为2.5:1，加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cul5%和B2O31^ ,Na2O 5 以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 20%和Al20380% ；
[0059](2)酯化反应
[0060]将7质量份丙烯酸、10质量份衣康酸、14质量份对苯二甲酸、26质量份的二乙二醇、7质量份的新戊二醇以及14质量份的步骤(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至240°C，反应7h，酯化完成；
[0061 ] (3)缩聚反应
[0062]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.094MPa，保持真空时间为4h，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0063](4)复配
[0064]将36质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、22质量份的四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇和36质量份的异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀，在100°C下反应8h，降温至60°C，依次加入5质量份的十二烷基苯磺酸钠、7质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、3质量份的茶多酚，搅拌混合50min，继续加入0.3质量份的柠檬精油、1.6质量份的交联剂和1.4质量份的抗氧化剂，搅拌3h，得到低成本环保织物粘合剂。
[0065]实施例5
[0066]—种低成本环保织物粘合剂的制备方法，包括以下步骤:
[0067](1)1，2_丙二醇的制备
[0068]在反应温度230°C，反应压力5.0MPa，氢/油摩尔比为11: I，质量空速为2.5h—1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为3.5:1，加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu 25%和B2O31^，K20 8% ;以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 18%和Al20382% ；
[0069](2)酯化反应
[0070]将8质量份丙烯酸、11质量份衣康酸、18质量份对苯二甲酸、26质量份的二乙二醇、8质量份的新戊二醇以及16质量份的步骤(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至250°C，反应9h，酯化完成；
[0071](3)缩聚反应
[0072]将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.098MPa，保持真空时间为4.5h，缩聚完成，得到聚酯多元醇；
[0073](4)复配
[0074]将36质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、24质量份的聚氧化丙烯二醇和38质量份的异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀，在95 °C下反应9h，降温至65 °C，依次加入7质量份的十二烷基苯磺酸钠、8质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、4质量份的茶多酚，搅拌混合55min，继续加入0.4质量份的柠檬精油、1.8质量份的交联剂和1.6质量份的抗氧化剂，搅拌
3.5h，得到低成本环保织物粘合剂。
【主权项】
1.一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)1,2-丙二醇的制备 在反应温度200-250°C，反应压力3.0-6.0MPa，氢/油摩尔比为(6-12):1，质量空速为0.1-31Γ1的操作条件下，甘油与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应过程中同时通入环己烷，制得I，2丙二醇，其中，环己烷与甘油的质量比为(0.5-5):1; (2)酯化反应 将5-10质量份丙烯酸、6-12质量份衣康酸、10-20质量份对苯二甲酸、20-30质量份的二乙二醇、5-10质量份的新戊二醇以及10-20质量份的步骤(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升温至220-260°C，反应5-10h，酯化完成； (3)缩聚反应 将步骤(2)酯化步骤中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度达-0.09一-0.1MPa，保持真空时间为2-5h，缩聚完成，得到聚酯多元醇； (4)复配 将30-40质量份步骤(3)制得的聚酯多元醇、20-25质量份的聚醚多元醇和30-40质量份的异氰酸酯，混合均匀，在90-100 °C下反应6-10h，降温至50-70 °C，依次加入3-8质量份的十二烷基苯磺酸钠、5-10质量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、2-5质量份的茶多酚，搅拌混合30-60min，继续加入0.1-0.5质量份的柠檬精油、1_2质量份的交联剂和1_2质量份的抗氧化剂，搅拌2-4h，得到低成本环保织物粘合剂。2.如权利要求1所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，所述甘油以甘油溶液的形式加入，其中溶剂为乙醇、甲醇或水，甘油的质量分数为5 O -90%。3.如权利要求1所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，所述加氢催化剂为Cu-B2O3-CaO-Al2O3催化剂。4.如权利要求3所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，所述加氢催化剂中，以干基前驱体的重量为基准，含有Cu 5-30%和B2O3 1-20%;以质量分数计，所述干基前驱体中，含CaO 5-30%和Al20370-95%。5.如权利要求3所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，所述加氢催化剂中还含有助剂，以干基前驱体的重量为基准，含有助剂0.1-10%，所述助剂为Na2O或K2O06.如权利要求1所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，制备聚酯多元醇的酯化步骤中，保持聚酯合成釜的馏出物的馏出量为2-4质量份/小时。7.如权利要求1所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种混合。8.如权利要求1所述的一种低成本环保织物粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或两种混入口 ο
【文档编号】D06P1/613GK105821681SQ201610318558
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王文庆
【申请人】东莞市联洲知识产权运营管理有限公司