专利名称：一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氨酯树脂的分子设计和制备方法，特别是超纤用高性能可染色湿法聚氨酯树脂的分子设计和制备方法。
背景技术：
当前溶剂型超纤革湿法聚氨酯树脂大部分都是采用甲醇封端来停止反应的一液型聚氨酯树脂，其主要原材料有中高分子量多元醇——其分子量(本发明所指的分子量为数均分子量)为500飞000，更加优选分子量为100(T3000、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)、乙二醇、溶剂为二甲基甲酰胺(简称DMF)、抗氧化齐IJ、封端剂(甲醇)、防腐齐IJ、渗透剂、乳化剂等。采用该湿法聚氨酯含浸不定岛超纤革用无纺布，经凝固、减量、定型后，在染色过程中，因普通的聚氨酯树脂染色性能较差，染料分子很难进入到聚氨酯分子内或无法与聚 氨酯分子进行化学键结合，而是大量吸附在聚氨酯的孔隙中或者聚氨酯树脂的表面。经过多次水洗后，其染料分子仍然大量停留在聚氨酯的孔隙和聚氨酯表面上，染料很难进入到聚氨酯树脂中，导致聚氨酯分子内的染料分子非常稀少，超纤革经染色后其纤维颜色深，聚氨酯颜色浅，聚氨酯和纤维颜色差异太大而导致色花，色牢度低等弊病。染色后的超纤合成革其色彩不够鲜艳、色牢度低、染料耗用大、染色工艺控制比较复杂，且容易出现染色缺陷
坐寸o
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可使聚氨酯树脂和染料分子能进行化学键结合的溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，从而可通过改进湿法聚氨酯的染色性能来提高超细纤维合成革中聚氨酯的可染性能，继而提高整个超纤革的染色性能。为实现上述目的，本发明技术方案为
一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其原料至少包括中高分子量多元醇、4，4- 二苯基甲烷二异氰酸酯、乙二醇、溶剂、抗氧化剂、封端剂(甲醇)、防腐剂、渗透剂、乳化剂；其核心方案是在聚氨酯分子中引入
f基团，使得反应后的聚氨酯中含有' _、基团；继而使聚氨酯树脂和染料分子能进
行化学键结合。在聚氨酯分子中引入I...基团的方法是使用带有酰氨基的多元醇作为反应介质；其中以质量百分比计，多元醇中含有40-60%的PTMG。所述多元醇优选聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PC)、聚酯二醇(PE)中的一种或多种。多元醇主要是采用如聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PC)、聚酯二醇(PE)等。
聚四氢呋喃二醇分子量一般为50(T5000，常用的分子量为85(T3000，最常用的有PTMG1000, PTMG2000 和 PTMG3000，优选为 PTMG2000、PTMG3000。聚己内酯二醇500 5000，常用的分子量为850 3000，最常用的有PCL1000，PCL2000 和 PCL3000，优选 PCL2000。聚碳酸酯二醇(PC)，常用的分子量为850 3000，最常用的有PC1000，PC2000和PC3000，优选 PC2000。聚酯二醇为己二酸系聚酯多元醇，如己二酸和丁二醇反应而得的PBA1000、PBA2000.PBA3000等，。或者为己二酸和乙二醇反应而得的PEA1000、PEA2000、PEA3000等，或者己二酸和己二醇反应而成的PHA1000、PHA2000、PHA3000等，或者是己二酸混合其他有机酸和混合二醇反应而得的聚酯体系，都可以用于本发明当中。优选PBA2000、PBA3000、PEA2000 和 PHA2000。
超纤革湿法树脂采用的异氰酸酯，当前主要为MDI，不黄变型聚氨酯如HDI系、H12MDI系在国内还没有使用。本制备方法的优化方案可在反应中加入胺类扩链剂。所述扩链剂还可以是乙二醇(EG)、丁二醇(1，4-BD)、己二醇(1，6-HD)、单乙醇胺(MEA)、乙二胺(EA)、己二胺(HA)、异弗尔酮二胺(IPDA)、4，4-二氨基二苯甲烷(MDA)、4，4-二氨基二环己基甲烷(H12MDA)中的一种；优选EG、1，4-BD、EA、4，4-二氨基二苯甲烷(MDA)、4，4-二氨基二环己基甲烷(H12MDA)中的一种；更加优选的为EG、MEA、EA、4，4-二氨基二苯甲烷(MDA)中的一种。上述技术方案的有益之处在于
采用本发明的可染性湿法聚氨酯树脂，可以从根本上解决常规聚氨酯树脂所带来的弊病，可大大降低生产成本，而聚氨酯树脂的价格与常规的超纤用湿法聚氨酯价格相当或者略低。由此可见，可染色湿法聚氨酯树脂具有明显的价格优势和应用优势。本发明主要是针对当前不定岛超细纤维合成革(简称超纤革)染色过程中，聚氨酯不易上色，且上色后的色牢度比较低，而本发明开发的一款具有良好的染色性能，且染色色牢度具有明显改进的一种聚氨酯树脂的合成和制备方法。采用该树脂制备的超纤革经染色后，其色牢度比使用常规聚氨酯制备的染色超纤革的色牢度提高0. 5^1. 5级，其色彩比较鲜艳，染色均匀性高，染料使用量低，染色工艺比较简单，具有很高的应用价值和经济价值。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明内容作进一步描述。本发明的试验条件各位研究开发者可以根据自己的设计需要进行相应调整，而不限于本实施例的试验条件。实施例I
具体配比和工艺条件如表1，
序号j材料名j用量/g|工艺要求
(1)~DMF 200
(2)PTMG2000 T95~ (1)~ (2)加入后，升温并搅拌，使PTMG溶解，溶解好后，搅拌30分钟
(3)~MDI T2.2 加入(3)后，慢慢升温到70°C反应60min~
(4)~DMF 200 加入(4)稀释—
(5)|eg |i权利要求
1.一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于在聚氨酯分子中引入.....落I....基团，使得反应后的聚氨酯中含有々.I,&基团；继而使聚氨酯树脂和染料分子能进行化学键结合。
2.如权利要求I所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于在聚氨酯分子中引入m §—基团的方法是使用带有酰氨基的多元醇作为反应介质。
3.如权利要求2所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于以质量百分比计，多元醇中含有40-60%的PTMG。
4.如权利要求2所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述多元醇优选聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PC)、聚酯二醇(PE)中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于 所述聚四氢呋喃二醇使用PTMG1000，PTMG2000和PTMG3000中的一种，其分子量为500^5000 ； 所述聚己内酯二醇使用PCL1000，PCL2000和PCL3000中的一种，其分子量为500^5000 ； 所述聚碳酸酯二醇(PC)其分子量为850 3000，优选PC1000，PC2000和PC3000中的一种； 所述聚酯二醇为己二酸系聚酯多元醇。
6.如权利要求5所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于 所述聚四氢呋喃二醇分子量优选850 3000，优选PTMG2000、PTMG3000 ； 所述聚己内酯二醇，分子量优选850 3000，优选PCL2000 ； 所述聚碳酸酯二醇(PC)优选PC2000，分子量优选85(T3000 ； 所述聚酯二醇优选 PBA2000、PBA3000、PEA2000 和 PHA2000。
7.如权利要求I所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于反应中加入胺类扩链剂。
8.权利要求7所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述扩链剂还可以是乙二醇(EG)、丁二醇(1，4-BD)、己二醇(1，6-HD)、单乙醇胺(MEA)、乙二胺(EA)、己二胺(HA)、异弗尔酮二胺(IPDA)、4，4- 二氨基二苯甲烷(MDA)、4，4- 二氨基二环己基甲烷(H12MDA)中的一种。
9.权利要求8所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述的扩链剂优选EG、1，4-BD、EA,4, 4- 二氨基二苯甲烷(MDA)、4，4- 二氨基二环己基甲烷(H12MDA)中的一种。
10.权利要求9所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述的扩链剂更加优选的为EG、MEA、EA、4，4-二氨基二苯甲烷(MDA)中的一种。
11.如权利要求I所述的一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于其原料至少包括中高分子量多元醇、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、乙二醇、溶剂、抗氧化剂、封端剂(甲醇)、防腐剂、渗透剂、乳化剂。
全文摘要
本发明提供了一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法在聚氨酯分子中引入基团，使得反应后的聚氨酯中含有基团；继而使聚氨酯树脂和染料分子能进行化学键结合；本发明主要是针对当前不定岛超细纤维合成革(简称超纤革)染色过程中，聚氨酯不易上色，且上色后的色牢度比较低，而本发明开发的一款具有良好的染色性能，且染色色牢度具有明显改进的一种聚氨酯树脂的合成和制备方法。采用该树脂制备的超纤革经染色后，其色牢度可以比常规聚氨酯的色牢度提高0.5~1.5级，其色彩比较鲜艳，提高染色均匀性，降低染料使用量，简化染色工艺，具有很高的应用价值和经济价值。
文档编号C08G18/76GK102746484SQ20121019966
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者丁惠阳, 冉斌, 刘文辉, 邬花元 申请人:福建华阳超纤有限公司