CN100588695C - 芳香族防水透湿合成革涂饰树脂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，为聚酯二醇、异氰酸酯在催化剂、扩链剂作用下的产物，反应组份中添加有聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物，进行接枝聚合反应，能有效改变产物的内在分子结构，获得的产品防水性能好、与水接触后不会发生溶胀，反应完善，产品质量稳定。

Description

芳香族防水透湿合成革涂饰树脂及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种合成革涂饰树脂，尤其是指一种具有防水透湿功能的芳香族合成革涂饰树脂。
背景技术
市场上现有的防水透湿合成革涂饰树脂，是由聚酯二醇与异氰酸酯和扩链剂、稀释剂反应而得的油性聚氨酯涂饰树脂，不足是产品与水接触后会发生溶胀，防水性能差。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供一种防水性能好、与水接触后不发生溶胀的芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，主要创新在于组份中添加带有亲水基团的聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物作接枝助剂，通过反应，使产品具有独特的嵌段或接枝分子结构，从而提高和稳定了产品的防水性能和透气透湿性能，具体是这样来实施的：防水透湿合成革涂饰树脂，为聚酯二醇、异氰酸酯在催化剂、扩链剂作用下的产物，其特征在于反应组份中添加有聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物。聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物带有伯羟基官能团，反应活性大，亲水性好，作为接枝助剂，能有效改变产物的内在分子结构，相对于现有产品，防水性能大为提高。
这种芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，其特征在于组份及其得量配比为：(％)
分子量为2000的聚酯二醇                          60-80
聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物                    5-15
磷酸     适量                                   调PH值至4.6-5.1
扩链剂   MEG或者1，4丁二醇                      2-3.5
甲苯                                            10-30
催化剂有机铋或二月桂酸二丁基锡                  0.2-0.5
上述各组份的重量百分比和为100％；
外加：
异氰酸酯MDI或TDI                                10-20
溶剂                                            90-110
甲醇                                            0.2-0.3
本方法采用带有亲水基因的聚酯二醇作为基础树脂材料，它是控制透湿量的关键，另外，聚酯二醇的耐候、耐水解性稳定，酸值适中，分子量(羟值)较大，不会应端羧基与异氰酸酯反就生成酰胺并放出二氧化碳，造成链的终止和形成讨厌的气泡。组份中聚酯二醇是指聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚乙二醇醚(PEG)、聚四氢呋喃醚(PTMEG)、四氢呋喃聚乙二醇共聚醚(DC1800)等的一种或组合。
本发明组份中的异氰酸酯是指二苯甲烷-4’，4-2异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)。
本发明中使用的溶剂为甲苯、丁酮、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯的一种或几种组合，催化剂采用有机铋或二月桂酸二丁基锡，有机秘作催化剂使产品毒性减小，更环保。
这种防水透湿合成革涂饰树脂的制造方法是按组份重量配比将分子量为2000的聚酯二醇、接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，然后投入扩链剂、甲苯、催化剂，搅拌升温至60-65℃，均混后投入异氰酸酯升温至75-85℃恒温反应，反应中用溶剂进行稀释，当连续反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇，然后用溶剂调节粘度至6-7万CP.S。
本制造方法中，为了使反应稳定、充分，异氰酸酯采用分批投料，通常为三次以上，最佳为3-4次，第一次投料量为异氰酸酯总重量的60-80％，中间批次的投料量为前次余下异氰酸酯重量的60-80％。每次加入异氰酸后，为防止粘度过大产生爬杆现象，必须添加溶剂进行稀释，每次添加量为溶剂总重量的10-30％。
本发明通过添加接枝助剂，将异氰酸酯、聚酯二醇在催化剂、扩链剂作用下进行接枝聚合反应，获得的芳香族防水透湿合成革涂饰树脂防水性能好、与水接触后不会发生溶胀，产品质量稳定。
具体实施方式
实施例1，
将分子量为2000的PPG72份，接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物8份，用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，投入扩链剂MEG2.5份，甲苯17.3份，催化剂有机铋0.2份，搅拌升温至60-65℃，均混后分三次投入异氰酸酯TDI总计14份于75℃恒温反应，每次投入的异氰酸酯量分别为10份，3份，1份，第一次、第二次投入异氰酸酯后相应加入甲苯溶剂分别为20份、30份进行稀释，第三次加入异氰酸酯后，当反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇0.3份，再用溶剂丁酮40份调节粘度至6-7万CP.S。
实施例2
将分子量为2000的PPG50、PEG10份，接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物15份，用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，投入扩链剂1，4丁二醇3.5份，甲苯21.2份，催化剂有机铋0.3份，搅拌升温至60-65℃，均混后分四次投入异氰酸酯MDI总计20份于85℃恒温反应，每次投入的异氰酸酯量分别为12份，5份，2份、1份，第一次、第二次、第三次投入异氰酸酯后相应加入甲苯溶剂分别为15份、20份、25份进行稀释，第三次加入异氰酸酯后，当反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇0.3份，再用溶剂丙酮50份调节粘度至6-7万CP.S。
实施例3
将分子量为2000的PTMEG80份，接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物5份，用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，投入扩链剂MEG2份，甲苯12.8份，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2份，搅拌升温至60-65℃，均混后分四次投入异氰酸酯MDI总计18份于80℃恒温反应，每次投入的异氰酸酯量分别为11份，4.5份，2份、0.5份，第一次、第二次、第三次投入异氰酸酯后相应加入甲苯溶剂分别为15份、15份、25份进行稀释，第三次加入异氰酸酯后，当反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇0.2份，再用溶剂醋酸乙酯45份调节粘度至6-7万CP.S。
实施例4
将分子量为2000的DC180071.5份，接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物15份，用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，投入扩链剂MEG3份，甲苯10份，催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份，搅拌升温至60-65℃，均混后分三次投入异氰酸酯TDI总计10份于80℃恒温反应，每次投入的异氰酸酯量分别为7份，2份，1份，第一次、第二次投入异氰酸酯后相应加入甲苯溶剂分别为20份、30份进行稀释，第三次加入异氰酸酯后，当反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇0.2份，再用溶剂醋酸乙酯50份调节粘度至6-7万CP.S。
实施例5
将分子量为2000的DC180061.5份，接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物5份，用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，投入扩链剂1，4丁二醇3份，甲苯30份，催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份，搅拌升温至60-65℃，均混后分三次投入异氰酸酯TDI总计15份于85℃恒温反应，每次投入的异氰酸酯量分别为12.5份，2份，0.5份，第一次、第二次投入异氰酸酯后相应加入甲苯溶剂分别为15份、30份进行稀释，第三次加入异氰酸酯后，当反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇0.2份，再用溶剂醋酸丁酯45份调节粘度至6-7万CP.S。

Claims (7)

1.芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，为聚酯二醇、异氰酸酯在催化剂、扩链剂作用下的产物，其特征在于反应组份中添加有聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物，其组份及其重量配比为：％
分子量为2000的聚酯二醇              60-80
聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物        5-15
磷酸适量                            调PH值至4.6-5.1
扩链剂MEG或者1，4丁二醇             2-3.5
甲苯                                10-30
催化剂有机铋或二月桂酸二丁基锡      0.2-0.5
上述各组份的重量百分比和为100％；
外加：
异氰酸酯MDI或TDI                    10-20
溶剂                                90-110
甲醇                                0.2-0.3。
2.根据权利要求1所述的芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，其特征在于组份中聚酯二醇是指聚氧化丙烯二醇PPG、聚乙二醇醚PEG、聚四氢呋喃醚PTMEG、四氢呋喃聚乙二醇共聚醚DC1800的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的芳香族防水透湿合成革涂饰树脂，其特征在于组份中的溶剂为甲苯、丁酮、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的防水透湿合成革涂饰树脂的制造方法，其特征在于按组份重量配比将分子量为2000的聚酯二醇、接枝助剂聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯共聚物用适量磷酸调PH值至4.6-5.1，然后投入扩链剂、甲苯、催化剂，搅拌升温至60-65℃，均混后投入异氰酸酯升温至75-85℃恒温反应，反应中用溶剂进行稀释，当连续反应至粘度达10万CP.S以上，投入终止反应剂甲醇，然后用溶剂调节粘度至6-7万CP.S。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于异氰酸酯采用分批投料，通常为三次以上，第一次投料量为异氰酸酯总重量的60-80％，中间批次的投料量为前次余下异氰酸酯重量的60-80％。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于异氰酸酯分3-4次投加。
7.根据权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于每次异氰酸酯投加入，添加溶剂进行稀释，每次添加量为溶剂总重量的10-30％。
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