一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，由甲组份和乙组份制成；所述甲组份由聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂制成；所述乙组份由异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇反应制成。该鞋革用环保型无溶剂发泡底料制备方法简单、成本低廉，甲乙组份反应速度可控，剥离强度高。
【专利说明】一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工产品及其制备方法【技术领域】，特别涉及一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，还涉及该鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备方法。
【背景技术】
[0002]近二三十年以来，中国的合成革产业迅速发展，目前已经成为世界第一的合成革生产基地，合成革用树脂的使用量也超过两百万吨每年。现有绝大部分合成革用树脂均为溶剂型，尽管溶剂的回收率不断提高，然而，溶剂污染和超标排放仍然是不可忽视的问题。同时，生产线上的溶剂对操作工人和附近居民的健康状况也构成了威胁；此外，近几年，革厂的火灾时有发生。因此许多地方政府制定了更为严格的环保标准，限制合成革厂的污染；欧盟法规也对合成革残留溶剂的含量提出了越来越高的要求。
[0003]因此，较为环保的无溶剂合成革用树脂应运而生。无溶剂合成革用树脂通常包括双组份，其中甲组分为羟基组分，乙组分为异氰酸酯组分；通常采用类似于鞋底材料的甲乙组分高速混合浇注的方式生产。由于其不需要溶剂，因此避免了上述的各种问题，溶剂零污染，不会对生产线上的工人和附近居民的健康构成威胁；同时，因其不需要凝固、水洗、溶剂回收等过程，可以极大的降低能耗。
[0004]然而，现有无溶剂合成革用树脂的制备通常具有以下问题:
[0005]1、现有无溶剂合成革用树脂的甲乙反应速度过快。甲乙组分混合后，会在几分钟内胶凝，反应时间过快，会使得浇注物料在没有过刮刀时就凝固，无法刮涂，俗称为过刀性差。
`[0006]2、现有无溶剂合成革用树脂的剥离强度低，由于鞋革一般要求较高的剥离强度，通常需要大于10kg/3cm，而目前大部分无溶剂合成革用树脂，剥离强度普遍偏低，大致在5kg/3cm左右，距离鞋革的要求还有很大的差距。
【发明内容】
[0007]发明目的:为了克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料及其制备方法。
[0008]技术方案:本发明提供的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，由甲组份和乙组份制成；所述甲组份由聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂制成；所述乙组份由聚酯多元醇或聚醚多元醇和异氰酸酯反应制成。
[0009]作为优选，所述甲组份和乙组份的用量比为100: (100-150)。
[0010]作为另一种优选，甲组份中，所述聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂的用量比为 100:(1-3):(0.1-0.5):(0.1-0.5)，优选 100:2:0.2:0.2。
[0011]作为另一种优选，所述聚酯多元醇的分子量为1000~4000的多元醇，更优选分子量为2000的多元醇，所述聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇；所述聚醚多元醇的分子量为1000~3000的多元醇，更优选分子量为3000的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由环氧乙烷和环氧烷共聚而成。
[0012]作为另一种优选，所述扩链剂为小分子多元醇，优选分子量为62~90的多元醇，更优选乙二醇和丁二醇中的一种或两种。
[0013]作为另一种优选，所述发泡剂为水；所述匀泡剂为二甲基硅氧烷。
[0014]作为另一种优选，乙组份中，所述异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇的用量比为 1: (2-3)。
[0015]本发明还提供了上述鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备方法，包括以下步骤:
[0016](I)将聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂混合使反应，即得甲组份；
[0017](2)将异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇混合使反应，即得乙组份；
[0018](3)将甲组份和乙组份分别预热后，倒入浇注机内，得混合料；
[0019](4)将离型纸上涂干法面层树脂，将混合料浇注到干法面层树脂上，预烘干后与基布贴合，烘干，收卷，常温熟化，与离型纸剥离，即得。
[0020]步骤(1)中，反应温度为50_60°C，反应时间为l_2h。
[0021]步骤(2)中，反应温度为70_80°C，反应时间为2_4h。
[0022]步骤(3)中，预热温度为30_50°C。
[0023]步骤(4)中，预烘干温度为120°C，时间为l_3min;烘干温度为120°C，温度为
5-15min ;熟化时间为18_30h。
[0024]有益效果:本发明提供的鞋革用环保型无溶剂发泡底料制备方法简单、成本低廉，甲乙组份反应速度可控，剥离强度高。
[0025]具体而言，相对于现有技术，具有以下突出的优势:
[0026](I)该底料采用小分子多元醇作为扩链剂，能够直接控制反应速度，即降低小分子多元醇的含量，可以降低甲乙组份反应速度；
[0027](2)该底料采用双官能度多元醇制备，相比于三官能度多元醇，可以减少支化反应的发生，制得的鞋革用环保型无溶剂发泡底料具有更高的剥离强度；
[0028](3)该底料采用异氰酸酯作为组分，可通过降低乙组份的异氰酸酯的百分含量达到降低鞋革用环保型无溶剂发泡底料中游离的异氰酸酯含量，不仅能够降低反应速度，而且也可以减少交联反应的发生，从而进一步提高剥离强度。
【具体实施方式】
[0029]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0030]本发明中采用的聚醚多元醇均为市售，由环氧乙烷和环氧烷共聚而成。
[0031]实施例1
[0032]鞋革用环保型无溶剂发泡底料的合成，包括以下步骤:
[0033]1、甲组份的合成
[0034]原料包括以下重量份的组份:分子量2000的聚醚多元醇100份，I, 4-丁二醇2份，水0.2份，二甲氧基硅氧烷0.2份；所述聚醚多元醇为。
[0035]工艺:向反应釜中依次加入聚醚多元醇、1，4-丁二醇、水、二甲氧基硅氧烷，将反应釜温度控制在55°C，搅拌1.5h后测水分，调整水分合格后制得甲组分。
[0036]2、乙组份的合成
[0037]原料包括以下重量份的组份:分子量2000的聚醚多元醇76.8份,异氰酸酯25.6份。[0038]工艺:向反应釜中依次加入异氰酸酯，聚醚多元醇，75°C反应3h后测NCO百分含量，调整NCO百分含量到7-9%，即得乙组分。
[0039]3、鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备:
[0040]将甲组分和乙组分分别预热至40°C，再倒入浇注机的料罐里，循环20分钟，得混合料；
[0041]先在离型纸上涂干法面层树脂，烘干，然后在干法面层树脂上通过浇注机浇注混合料，通过刮刀控制厚度，然后120°C预烘干2分钟后与基布贴合，在120°C烘干10分钟，收卷，常温熟化24h后，与离型纸剥离，即得。
[0042]实施例2
[0043]与实施例1基本相同，不同之处仅在于:原料中采用分子量相同的聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇替代聚醚多元醇。
[0044]实施例3
[0045]鞋革用环保型无溶剂发泡底料的合成，包括以下步骤:
[0046]1、甲组份的合成
[0047]原料包括以下重量份的组份:分子量1000的聚醚多元醇100份，I, 2_丙二醇3份，水0.1份，二甲氧基硅氧烷0.5份。
[0048]工艺:向反应釜中依次加入聚醚多元醇、1，2_丙二醇、水、二甲氧基硅氧烷，将反应釜温度控制在50°C，搅拌2h后测水分，调整水分合格后制得甲组分。
[0049]2、乙组份的合成
[0050]原料包括以下重量份的组份:分子量1000的聚醚多元醇103.6份,异氰酸酯51.8份。
[0051]工艺:向反应釜中依次加入异氰酸酯，聚醚多元醇，70°C反应4h后测NCO百分含量，调整NCO百分含量到7-9%，即得乙组分。
[0052]3、鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备:
[0053]将甲组分和乙组分分别预热至30°C，再倒入浇注机的料罐里，循环20分钟，得混合料；
[0054]先在离型纸上涂干法面层树脂，烘干，然后在干法面层树脂上通过浇注机浇注混合料，通过刮刀控制厚度，然后120°C预烘干I分钟后与基布贴合，在120°C烘干15分钟，收卷，常温熟化30h后，与离型纸剥离，即得。
[0055]实施例4
[0056]与实施例1基本相同，不同之处仅在于:原料中采用分子量相同的聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇替代聚醚多元醇。
[0057]实施例5[0058]鞋革用环保型无溶剂发泡底料的合成，包括以下步骤:
[0059]1、甲组份的合成
[0060]原料包括以下重量份的组份:分子量3000的聚醚多元醇100份，乙二醇1份，水
0.5份，二甲氧基硅氧烷0.1份。
[0061]工艺:向反应釜中依次加入聚醚多元醇、乙二醇、蒸馏水、二甲氧基硅氧烷，将反应釜温度控制在60°C，搅拌Ih后测水分，调整水分合格后制得甲组分。
[0062]2、乙组份的合成
[0063]原料包括以下重量份的组份:分子量3000的聚醚多元醇91.44份，异氰酸酯30.48 份。
[0064]工艺:向反应釜中依次加入异氰酸酯，聚醚多元醇，80°C反应Ih后测NCO百分含量，调整NCO百分含量到7-9%，即得乙组分。
[0065]3、鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备:
[0066]将甲组分和乙 组分分别预热至40°C，再倒入浇注机的料罐里，循环20分钟，得混合料；
[0067]先在离型纸上涂干 法面层树脂，烘干，然后在干法面层树脂上通过浇注机浇注混合料，通过刮刀控制厚度，然后120°C预烘干3分钟后与基布贴合，在120°C烘箱中5分钟，收卷，常温熟化18小时后，与离型纸剥离，即得。
[0068]实施例6
[0069]与实施例1基本相同，不同之处仅在于:原料中采用分子量相同的聚己二酸乙二
醇丁二醇酯二醇替代聚醚多元醇。
[0070]测定实施例1至6制得的鞋革用环保型无溶剂发泡底料的剥离强度。
[0071]测定方法:分别剪裁2条3cm宽、10厘米长的鞋革用环保型无溶剂发泡底料样条，然后在样条两面分别粘贴革样；拉力机的两个夹具分别夹住两块革样，以一定速度拉伸，剥开革样所用的力即为剥离强度。
[0072]测定结果见表1。
[0073]表1实施例1鞋革用环保型无溶剂发泡底料的剥离强度
[0074]
【权利要求】
1.一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:由甲组份和乙组份制成；所述甲组份由聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂制成；所述乙组份由异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇反应制成。
2.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:所述甲组份和乙组份的用量比为100: (100-150)。
3.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:甲组份中，所述聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂的用量比为100:(1-3):(0.1-0.5):(0.1-0.5)。
4.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:所述聚酯多元醇的分子量为1000~4000的多元醇；所述聚醚多元醇的分子量为1000~3000的多元醇。
5.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:所述扩链剂为小分子多元醇。
6.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:所述发泡剂为水；所述匀泡剂为二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种鞋革用环保型无溶剂发泡底料，其特征在于:乙组份中，所述异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇的用量比为1: (2-3)。
8.—种权利要求1至8任一项所述的鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将聚酯多元醇或聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂和匀泡剂混合使反应，即得甲组份； (2)将异氰酸酯和聚酯多元醇或聚醚多元醇混合使反应，即得乙组份； (3)将甲组份和乙组份分别预热后，倒入浇注机内，得混合料； (4)将离型纸上涂干法面层树脂，将混合料浇注到干法面层树脂上，预烘干后与基布贴合，烘干，收卷，常温熟化，与离型纸剥离，即得。
9.根据权利要求8所述的鞋革用环保型无溶剂发泡底料的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，反应温度为50-60°C，反应时间为l_2h ;步骤(2)中，反应温度为70-80°C，反应时间为2-4h ;步骤(3)中，预热温度为30-50°C ;步骤(4)中，预烘干温度为120°C，时间为l-3min ;烘干温度为120°C，温度为5_15min ;熟化时间为18_30h。
【文档编号】C08G18/66GK103525078SQ201310469490
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】王质伟, 吕华波, 江平 申请人:旭川化学（苏州）有限公司