专利名称：一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水性聚氨酯树脂技术领域，具体涉及一种用于真皮表面处理的脂肪族水性聚氨酯树脂及其加工方法。
背景技术：
传统溶剂型涂料中含有大量的苯类、酯类、酮类等溶剂，聚氨酯类涂料中还含有游离异氰酸酯，这些挥发性物质均对人体有不同程度的毒害，同时对大气也造成污染。随着世界各国对环保的日益重视和环保法规的日益严格苛刻的要求，水性涂料应运而生。水性聚氨酯以水为分散介质，它不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔韧性好、抗粘连性的优良性能，而且具有不燃、气味小、不污染环境等溶剂型聚氨酯所不具备的优点，在国外，水性聚氨酯树脂在水性涂料中已得到应用。而由于合成技术、原料价格等原因，在国内开发研究的多数是芳香族水性聚氨酯，制备方法主要采用丙酮法，耗用大量有机溶剂，在生产过程中对环境造成较大污染，制备的水性聚氨酯的综合性能较差，尤其容易变黄，装饰效果差，脂肪族水性聚氨酯树脂大水性涂料中应用和研究有待深化。根据市场需求，特别是在对皮具表面的处理工艺过程中，相关表面处理材料的应用是比较关键的。选用合适的涂料是相当重要的技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于真皮表面处理的脂肪族水性聚氨酯，既底涂树脂，该树脂具有成膜柔软，高光，伸长率达到1000 - 1500%，对真皮底涂有极佳的柔顺手感；本树脂对TPU，PU革，PVC, PC,尼龙布，莱卡，高弹力布附着力佳。为达到上述目的，本发明具体的技术方案如下:
其配方按质量百分比 计算，由10 — 20%的220聚醚、5 - 15%的3010聚醚、10 —30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)UO — 40%异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1 — 7%的1.4 丁二醇、3 - 13%的二羟甲基丙酸(DMPA)、0.001 — 1%的有机铋催化剂、I — 9%的三乙胺、I —10%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。其具体工艺如下:
(1)、先将220聚醚、3010聚醚、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)投入反应釜中，加热到110 — 120°C，然后抽真空脱水30分钟至IJ 60分钟；
(2)、将上述混合物降温到85°C，加入有机铋崔化剂搅拌10分钟；
(3)、再向上述混合物中加入异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)，维持温度70— 90°C保温120 — 180 分钟；
(4)、然后在上述温合物中加入1.4 丁二醇、二羟甲基丙酸(DMPA)及适量的丙酮，维持温度70 - 90°C保温180 - 240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量(NC0)，使其含量维持在0-4.3% ；
(5)、然后将上述混合物冷却到40°C，加入三乙胺及丙酮，搅拌10- 30分钟；(6 )、在上述搅拌的同时，加入已混合尿素的去离子水；
(7)、继续搅拌60 - 120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。所述预聚物异氰酸酯基含量(NCO)含量维持在O — 4.3%。所述NCO:OH的反应指数为1.0 — 1.3。用上述方法生产成的用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂具有柔软性好，耐光性、耐水性好，伸长率达到1000 - 1500%，用该树脂处理过的真皮具有极佳的柔顺手感，耐化学性，耐磨，具有高拉伸，高伸长率，耐水耐湿，抗紫外线，不黄变、高光；本树脂对TPU，PU革，PVC, PC,尼龙布，莱卡，高弹力布附着力佳。
具体实施例方式下面结合具体参数对本发明进行说明。其配方按质量百分比计算，由10 — 20%的220聚醚、5 — 15%的3010聚醚、10 —30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、10 - 40%异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、I 一 7%的1.4 丁二醇、3 - 13%的二羟甲基丙酸(DMPA)、0.001 一 1%的有机铋催化剂、I 一 9%三乙胺、I 一10%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。其具体工艺如下:
(1)、先将220聚醚、3010聚醚、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)投入反应釜中，加热到110 — 120°C，然后抽真空脱水30分钟至IJ 60分钟；
(2)、将上述混合物降温到85°C，加入有机铋崔化剂搅拌10分钟； (3)、再向上述混合物中加入异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)，维持温度70— 90°C保温120 — 180 分钟；
(4)、然后在上述温合物中加入1，4丁二醇、二羟甲基丙酸(DMPA)及适量的丙酮，二羟甲基丙酸(DMPA)对水性聚氨脂的亲水性有影响，维持温度70 - 90°C保温180 — 240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量(NC0)，使其含量维持在O — 4.3% ；
(5)、然后将上述混合物冷却到40°C，加入三乙胺及丙酮，搅拌10- 30分钟；
(6)、在上述高速搅拌的同时，加入已混合尿素的去离子水；搅拌转速是影响分散效果的关键因素之一，当转速过低时，得到的水性聚氨酯树脂贮存不稳定，随着转速的提高，分散液的外观转好，乳液平均粒径减小，涂膜稳定性变好，机械性能和耐水性也变好。进一步提速对产品无影响，但会增加耗能。(7)、继续搅拌60 - 120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。NC0/0H的比值对水性聚氨酯树脂膜的硬度及耐水性均有影响，随着NC0/0H的比值的增大，涂膜硬度变大，而柔韧性、耐冲击性则在NC0/0H的比值达到一程度后下降。随着NC0/0H的比值的增大，分子内刚性链节如氨基甲酸酯键、脲键含量增大，内聚能增加，分子内形成较强的微相交联，因此涂膜的耐水性提高。需要综合考虑NC0/0H的比值对水性聚氨酯树脂涂膜的硬度及耐水性的影响，所以本发明的采用的最佳NC0/0H的摩尔比值为1.0 -
1.3。实施例一、其配方按质量百分比计算，由15%的220聚醚、10%的3010聚醚、15%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、20%的异佛尔酮二异氰酸酯(IH)I)、7%的1.4 丁二醇、13%的二羟甲基丙酸(DMPA)、1%的有机铋催化剂、9%的三乙胺、10%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。具体工艺如上所述。实施例二、其配方按质量百分比计算，由20%的220聚醚、15%的3010聚醚、30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、10%的异佛尔酮二异氰酸酯(ΙΗ)Ι)、5%的1.4 丁二醇、3%的二羟甲基丙酸(DMPA)、1%的有机铋催化剂、7%的三乙胺、9%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。具体工艺如上所述。实施例三、其配方按质量百分比计算，由10%的220聚醚、5%的3010聚醚、30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、20%异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、5%的1.4 丁二醇、12.5%的二羟甲基丙酸(DMPA)、0.5%的有机铋催化剂、8%的三乙胺、9%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。具体工艺如上所述。实施例四、其配方按质量百分比计算，由12%的220聚醚、8%的3010聚醚、30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、21%异佛尔酮二异氰酸酯(IH)I)、6%的1.4 丁二醇、9%的二羟甲基丙酸(DMPA)、1% 的有机铋催化剂、8%的三乙胺、5%的尿素及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。具体工艺如上所述。在上述范围内含量不再--举例，均在本专利保护范围内。用上述方法生产成的用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂具有柔软性好，耐光性、耐水性好，伸长率达到1000 - 1500%，用该树脂处理过的真皮具有极佳的柔顺手感，耐化学性，耐磨，具有高拉伸，高伸长率，耐水耐湿，抗紫外线，不黄变、高光；本树脂对TPU，PU革，PVC, PC,尼龙布，莱卡，高弹力布附着力佳。以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其特征在于其配方按质量百分比计算，由10 — 20%的220聚醚、5 - 15%的3010聚醚、10 — 30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、10 - 40%的异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)、l - 7%的1.4 丁二醇、3 — 13%的二羟甲基丙酸(DMPA)、0.001 — 1%的有机秘催化剂、I — 9%的三乙胺、I 一 10%的尿素及适量的去尚子水按丙酮法聚合而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其特征在于:所述聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)是指日本三菱公司的平均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
3.根据权利要求1所述的一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其特征在于其具体工艺如下: (1)、先将220聚醚、3010聚醚、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)投入反应釜中，加热到110 - 120°C，在真空条件下脱水30分钟到60分钟； (2)、将上述混合物降温到85°C，加入有机铋催化剂搅拌10分钟； (3)、再向上述混合物中加入异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)，维持温度70— 90°C保温120 — 180 分钟； (4)、然后在上述温合物中加入1，4丁二醇、二羟甲基丙酸(DMPA)及适量的丙酮，维持温度70 - 90°C保温180 - 240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量(NCO)，使其含量维持在0-4.3% ； (5)、然后将上述混合物冷却到40°C，加入三乙胺及剩余丙酮，搅拌10- 30分钟； (6 )、在上述搅 拌的同时，加入已混合尿素的去离子水； (7)、继续搅拌60 - 120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。
4.根据权利要求1或者3所述的一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其特征在于:所述NCO:OH的的摩尔比为1.0 — 1.5。
5.根据权利要求1或者3所述的一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其特征在于:所述预聚物异氰酸酯基含量(NCO)含量维持在O — 4.3%。
全文摘要
一种用于真皮表面处理的超柔软底涂树脂，其配方按质量百分比计算，由10－20%的220聚醚、5－15%的3010聚醚、10－30%的聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、10－40%的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1－7%的1.4丁二醇、3－13%的二羟甲基丙酸(DMPA)、0.001－1%的有机铋催化剂、1－9%的三乙胺、1－10%的尿素及适量的去离子水。用该树脂处理过的真皮具有极佳的柔顺手感，耐化学性，耐磨，具有高拉伸，高伸长率，耐水耐湿，抗紫外线，不黄变、高光；本树脂对TPU，PU革，PVC，PC，尼龙布，莱卡，高弹力布附着力佳。
文档编号C14C11/00GK103183804SQ201310061580
公开日2013年7月3日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者李武建, 欧阳艳爱 申请人:东莞市克瑞得环保材料有限公司