CN101602842A - 皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其包括55－80％的主剂、15－37％的丁酮、3－10％的黑色砂；特点是：主剂包括12－30％的聚酯二元醇、1－6％的小分子二元醇、6－20％的二异氰酸酯、0－80％的碳酸乙烯酯、0－80％的碳酸丙烯酯、0－30％的丁酮，它们为重量百分比。其的制备方法为，在常温下，将55－80％的主剂，15－37％丁酮，3－10％的黑色砂混合后，于分散机高速分散10－40分钟，静置消泡3－24小时后，涂布0.1－0.3mm厚度于皮革离型纸上，在80－90℃下烘干3－6分钟。其优点为，不含毒性DMF溶剂，制成成品后符合欧洲环保检测标准；其干速：小于3min(85℃，湿涂0.15mm)；模量：45－55Kg/cm；抗张强度：大于450Kg/cm；伸长率：大于400％；耐曲折性：常温(25℃)大于10万次，低温(－20℃)大于2万次；不含N，N－二甲基甲酰胺，毒性小。

Description

皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂及制备方法
背景技术
通常聚氨酯面料树脂的合成是以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂反应合成制得的，而N，N-二甲基甲酰胺的毒性又比较大，制成的聚氨酯面料，往往残留微量的N，N-二甲基甲酰胺；现在欧洲等许多国家已经要求N，N-二甲基甲酰胺检出上限小于100PPM(即百万分之100)。
发明内容
本发明的第一目的是克服使用毒性较大的N，N-二甲基甲酰胺溶剂，提供一种微毒、对聚氨酯溶解力足够强的碳酸乙烯酯来合成皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂。
本发明的第二目的是在于提供一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂的制备方法
为了达到上述的第一目的，本发明是这样实现的，其为一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，包括55-80％的主剂、15-37％的丁酮、3-10％的黑色砂；其特征在于：主剂包括12-30％的聚酯二元醇、1-6％的小分子二元醇、6-20％的二异氰酸酯、0-80％的碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、0-30％的丁酮，它们为重量百分比。
所述的主剂用的小分子二元醇为直链二醇；主剂用的二异氰酸酯为二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，简称为MDI。
为了达到上述的第二目的，本发明是这样实现的，其为一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂的制备方法。
在常温下，将55-80％的主剂，15-30％丁酮，3-10％的黑色砂混合后，于分散机高速分散10-40分钟，静置消泡3-24小时后，涂布0.1-0.3mm厚度于皮革离型纸上，在80-90℃下烘干3-6分钟。
所述的主剂的制备方法为，在常温下，先将12-30％聚酯二元醇、0-30％丁酮、0-80％碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、1-6％的小分子二元醇放入反应锅内搅拌20-40分钟，混合均匀后，再将6-20％的二异氰酸酯一起放入反应锅内加热升温，并使其在70-80℃下反应1-3小时后，取样测粘度，根据粘度再投入适量的二异氰酸酯反应至所需粘度为8-14万(mpa.s/25℃)，至此反应终止。
聚酯二元醇是直链二醇和己二酸通过缩聚反应而成的聚合物，此聚合物可使本发明的面料树脂具有较强的抗张强度及伸长率；且二异氰酸酯是二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，此二异氰酸酯的活性较高，能提高面料树脂的耐磨及机械强度。聚酯二元醇的量和二异氰酸酯的量分别为15-25％和6-11％，这是通过实验得出最佳结果，因为二异氰酸酯过多或聚酯二元醇过少会使分子量过大，造成后期施工涂布的流平性等降低，在小分子二元醇的选择上，本发明选择的是直链二醇，提高了结晶性，通过扩链使分子的强度得到提高，用量控制在1-3％是通过实验得出的最佳用量，用量过多，面料树脂就会过硬过脆，耐曲折性能下降严重，用量过少则无法达到所需强度，表面会有发粘现象。主剂树脂的合成选择的一步法合成，主剂树脂在合成过程中选用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯作反应过程的溶剂，保证了对树脂的溶解性，使反应平稳进行，它使合成后的面料树脂达到环保指标的检测，用量控制在5-70％，用量过多会造成面料烘干时间的增长，影响施工性能。
本发明与现有产品相比的优点为，不含毒性DMF溶剂，制成成品后符合欧洲环保检测标准；其干速：小于3min(85℃，湿涂0.15mm)；模量：45-55Kg/cm；抗张强度：大于450Kg/cm；伸长率：大于400％；耐曲折性：常温(25℃)大于10万次，低温(-20℃)大于2万次；不含N，N-二甲基甲酰胺，毒性小。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步的详述
实施例一
其是一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其包括60％的主剂、35％的丁酮、5％的黑色砂；本发明的特点是：主剂包括18％的聚酯二元醇、2.5％的小分子二元醇、9.5％的二异氰酸酯、50％的碳酸乙烯酯、20％的丁酮，它们为重量百分比。
小分子二元醇为直链二醇，二异氰酸酯为二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，简称为MDI。
其制备方法为，在常温下，将60％制备好的主剂、35％的丁酮、5％的黑色砂混合后，于分散机高速分散15分钟，静置消泡4小时后，涂布在0.15mm厚度的皮革离型纸上，在85℃下烘干3.5分钟。丁酮的用量控制在25-37％，是通过实验确定的，过多或过少都无法满足施工时所需的粘度，黑色砂的用量为4-6％，也是通过实验确定的，过少会影响遮盖度，过多则会粘度过大，增加使用成本。
主剂的制备方法：在常温下，将18％的聚酯二元醇，2.5％的小分子二元醇，50％的碳酸乙烯酯，20％的丁酮投入反应锅内常温搅拌30分钟，混合均匀后，再取9.5％的二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯MDI投入反应锅内，并加热升温至70℃反应2小时，取样测粘度，根据粘度再投入适量的MDI至所需粘度10万(mpa.s/25℃)，至此反应终点，合适后过滤包装。
实施例二
其是一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其包括55的主剂、36％的丁酮、9％的黑色砂；本发明的特点是：主剂包括12％的聚酯二元醇、6％的小分子二元醇、20％的二异氰酸酯、32％的碳酸丙烯酯、30％的丁酮，它们为重量百分比。
小分子二元醇为直链二醇，二异氰酸酯为二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，简称为MDI。
其制备方法为，在常温下，将55％的主剂，36％丁酮，9％的黑色砂混合后，于分散机高速分散30分钟，静置消泡10小时后，涂布在0.2mm厚度的皮革离型纸上，在80℃下烘干6分钟。
主剂的制备方法：在常温下，将12％的聚酯二元醇，6％的小分子二元醇，20％的碳酸乙烯酯，32％的碳酸丙烯酯，30％的丁酮投入反应锅内常温搅拌20分钟并混合均匀后，再取20％的二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯MDI投入反应锅内，并加热升温至75℃反应3小时，取样测粘度，根据粘度再投入适量的MDI至所需粘度8万(mpa.s/25℃)，至此反应终止，合适后过滤包装。
实施例三
其是一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其包括80％的主剂、15％的丁酮、5％的黑色砂；本发明的特点是：主剂包括30％的聚酯二元醇、1％的小分子二元醇、6％的二异氰酸酯、63％的碳酸乙烯酯，它们为重量百分比。
小分子二元醇为直链二醇，二异氰酸酯为二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，简称为MDI。
其的制备方法为，在常温下，将80％的主剂，15％丁酮，5％的黑色砂混合后，于分散机高速分散40分钟，静置消泡24小时后，涂布在0.3mm厚度的皮革离型纸上，在90℃下烘干3分钟。
主剂的制备方法为，在常温下，先将30％聚酯二元醇、63％碳酸乙烯酯、1％的小分子二元醇放入反应锅内常温搅拌40分钟，混合均匀后，再将6％的二异氰酸酯一起放入反应锅内加热升温，并使其在80℃下反应1小时后，取样测粘度，根据粘度再投入适量的二异氰酸酯反应至所需粘度为14万(mpa.s/25℃)，至此反应终止。

Claims (4)

1、一种皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其包括55-80％的主剂、15-37％的丁酮、3-10％的黑色砂；其特征在于：主剂包括12-30％的聚酯二元醇、1-6％的小分子二元醇、6-20％的二异氰酸酯、0-80％的碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、0-30％的丁酮，它们为重量百分比。
2、根据要求1所述皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂，其特征在于：所述的小分子二元醇为直链二醇；所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯，简称为MDI。
3、根据要求1所述皮革用环保溶剂型聚氨酯面料树脂的制备方法，其特征在于：在常温下，将55-80％的主剂，15-37％丁酮，3-10％的黑色砂混合后，于分散机高速分散10-40分钟，静置消泡3-24小时后，涂布0.1-0.3mm厚度于皮革离型纸上，在80-90℃下烘干3-6分钟。
4、根据要求3所述皮革用环保溶剂型聚氨酯树脂面料的制备方法，其特征在于：所述的主剂的制备方法为，在常温下，先将12-30％聚酯二元醇、0-30％丁酮、0-80％碳酸乙烯酯、0-80％的碳酸丙烯酯、1-6％的小分子二元醇放入反应锅内常温搅拌20-40分钟，混合均匀后，再将6-20％的二异氰酸酯一起放入反应锅内加热升温，并使其在70-80℃下反应1-3小时后，取样测粘度，根据粘度再投入适量的二异氰酸酯反应至所需粘度为8-14万(mpa.s/25℃)，反应终止。
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