CN103113555B - 一种用于真皮表面处理的顶涂树脂 - Google Patents

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Abstract

一种用于真皮表面处理的顶涂树脂，其配方按质量百分比计算，由5－15%的聚醚、10－30%的聚己内酯二元醇、5－10%的聚酯二元醇、5－15%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、5－15%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1－5%的乙二醇、2－5%的三羟甲基丙烷、10－40%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、1－9%的三乙胺、1－9%的乙二胺、0.001－1%的有机铋催化剂及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。通过上述方法生产成的用于真皮表面处理的顶涂树脂，该树脂具有成膜滑爽、高光、不发粘，漆膜柔软、耐化学性、耐高温、耐磨，透明有水晶感，伸长率达到300－400%，耐水、耐湿，抗紫外线，不黄变。其可以滚涂或喷涂。

Description

一种用于真皮表面处理的顶涂树脂
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阴离子型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。选用合适的树脂是相当重要的技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于真皮表面处理的顶涂树脂，该树脂具有成膜光泽高（60°光泽仪测达到90~95）、柔软，透明有水晶感，伸长率达到300－400%。
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5－15%的聚醚、10－30%的聚己内酯二元醇、5－10%的聚酯二元醇、5－15%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、5－15%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1－5%的乙二醇、2－5%的三羟甲基丙烷、10－40%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、1－9%的三乙胺、1－9%的乙二胺、0.001－1%的有机铋催化剂及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。
其具体工艺如下：
（1）、先将聚醚、聚己内酯二元醇、聚酯二元醇、聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）投入反应釜中，加热到110－120℃，然后抽真空脱水30分钟到60分钟；
（2）、将上述混合物降温到90℃，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（IPDI），维持温度80－100℃保温120－180分钟；异氰酸酯基含量（NCO），使其质量百分比含量维持在5-10%；
（4）、然后在上述温合物中加入乙二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸（DMPA）及20－30%的丙酮，维持温度80－100℃保温180－240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量（NCO），使其质量百分比含量维持在2－6%；
（5）、然后将上述混合物冷却到40℃，加入三乙胺及剩余的丙酮，搅拌10分钟；
（6）、在上述搅拌的同时，加入已混合的乙二胺的去离子水；
（7）、继续搅拌60－120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。
NCO:OH的比值对水性聚氨酯树脂涂膜的硬度及耐水性均有影响，随着NCO:OH比值的增大，涂膜硬度变大，而柔韧性、耐冲击性则与NCO:OH的比达到一定比值后下降。所述反应指数为1.2－2.0。
通过上述方法生产成的用于真皮表面处理的顶涂树脂，该树脂具有成膜滑爽、光泽、不发粘、耐高温、耐磨、较硬，透明有水晶感，伸长率达到300－400%，耐水、耐湿，抗紫外线，不黄变、高光。使用中其可以浸涂或喷涂。
具体实施方式
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5－15%的聚醚、10－30%的聚己内酯二元醇、5－10%的聚酯二元醇、5－15%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、5－15%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1－5%的乙二醇、2－5%的三羟甲基丙烷、10－40%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、1－9%的三乙胺、1－9%的乙二胺、？的丙酮、0.001－1%的有机铋催化剂及适量的去离子水按丙酮法聚合而成。
其具体工艺如下：
（1）、先将聚醚、聚己内酯二元醇、聚酯二元醇、聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）投入反应釜中，加热到110－120℃，然后抽真空脱水30分钟到60分钟；
（2）、将上述混合物降温到90℃，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（IPDI），维持温度80－100℃保温120－180分钟；异氰酸酯基含量（NCO），使其质量百分比含量维持在5-10%；
（4）、然后在上述温合物中加入乙二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸（DMPA）及20－30%的丙酮，维持温度80－100℃保温180－240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量（NCO），使其质量百分比含量维持在2－6%；
（5）、然后将上述混合物冷却到40℃，加入三乙胺及剩余的丙酮，搅拌10分钟；
（6）、在上述搅拌的同时，加入已混合的乙二胺的去离子水；
（7）、继续搅拌60－120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。
NCO/OH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NCO/OH的比值的增大，涂膜硬度变大，而柔韧性、耐冲击性则在NCO/OH的比值达到一程度后下降。随着NCO/OH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NCO/OH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NCO/OH的摩尔比值为1.2－2.0。
实施例一、其配方按质量百分比计算，由15%的聚醚、30%的聚己内酯二元醇、10%的聚酯二元醇、5%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、5%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1%的乙二醇、2%的三羟甲基丙烷、16%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、7%的三乙胺、8%的乙二胺、1%的有机铋催化剂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10%的聚醚、15%的聚己内酯二元醇、5%的聚酯二元醇、10%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、10%的二羟甲基丙酸（DMPA）、2%的乙二醇、3%的三羟甲基丙烷、26%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、9%的三乙胺、9%的乙二胺、1%的有机铋催化剂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6%的聚醚、12%的聚己内酯二元醇、9%的聚酯二元醇、14%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、13%的二羟甲基丙酸（DMPA）、2%的乙二醇、4%的三羟甲基丙烷、26%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、7%的三乙胺、6%的乙二胺、1%的有机铋催化剂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11%的聚醚、18%的聚己内酯二元醇、7%的聚酯二元醇、9%的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、6%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1%的乙二醇、2%的三羟甲基丙烷、40%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2%的三乙胺、3%的乙二胺、1%的有机铋催化剂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一一举例，均在本专利保护范围内。
通过上述方法生产成的用于真皮表面处理的顶涂树脂，该树脂具有成膜滑爽、光泽、不发粘、耐高温、耐磨、较硬，透明有水晶感，伸长率达到300－400%，耐水、耐湿，抗紫外线，不黄变、高光。具可以液涂或喷涂。
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。

Claims (3)

1.一种用于真皮表面处理的顶涂树脂，其特征在于其配方按质量百分比计算，由5－15%的聚醚、10－30%的日本大赛璐公司的分子量为2000的聚己内酯二元醇、5－10%的上海联盈公司的聚酯二元醇305、5－15%的日本三菱公司的分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）、5－15%的二羟甲基丙酸（DMPA）、1－5%的乙二醇、2－5%的三羟甲基丙烷、10－40%的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、1－9%的三乙胺、1－9%的乙二胺、0.001－1%的有机铋催化剂及适量的去离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顶涂树脂，其特征在于其具体工艺如下：
（1）、先将聚醚、聚己内酯二元醇、聚酯二元醇305、聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）投入反应釜中，加热到110－120℃，然后抽真空脱水30分钟到60分钟；
（2）、将上述混合物降温到90℃，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（IPDI），维持温度80－100℃保温120－180分钟；异氰酸酯基含量，使其质量百分比含量维持在5-10%；
（4）、然后在上述混合物中加入乙二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸（DMPA）及20-30％的丙酮，维持温度80－100℃保温180－240分钟继续反应；取样检测异氰酸酯基含量，使其质量百分比含量维持在2－6%；
（5）、然后将上述混合物冷却到40℃，加入三乙胺及丙酮，搅拌10分钟；
（6）、在上述搅拌的同时，加入已混合的乙二胺的去离子水；
（7）、继续搅拌60－120分钟，真空抽去丙酮，即可得到成品。
3.根据权利要求1或者2所述的一种用于真皮表面处理的顶涂树脂，其特征在于：所述NCO:OH摩尔比为1.2－2.0。
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