CN103467691B

CN103467691B - 一种冷压用干式聚氨酯树脂及其制备方法

Info

Publication number: CN103467691B
Application number: CN201310430406.9A
Authority: CN
Inventors: 宗军业; 惠坚强; 王海峰; 李李
Original assignee: HEFEI ANLI POLYURETHANE NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: HEFEI ANLI POLYURETHANE NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2033-09-18
Also published as: CN103467691A

Abstract

本发明公开了一种冷压用干式聚氨酯树脂及其制备方法，其中冷压用干式聚氨酯树脂的原料包括二异氰酸酯，多元醇化合物，小分子二元醇扩链剂，催化剂，抗氧化剂，助剂和终止剂。本发明在聚氨酯树脂合成过程中，选用刚性多元醇化合物和小分子二元醇，提高树脂的刚性，使树脂压花后花纹定型好，花纹不反弹；树脂中加入抗氧化剂，在树脂成革压花时保护树脂不被氧化分解，树脂成革后压花花纹饱满、自然，压花前后手感、革面光泽变化小。

Description

一种冷压用干式聚氨酯树脂及其制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种功能型聚氨酯树脂，具体地说是一种冷压用干式聚氨酯树脂及其制备方法，可用于沙发革、鞋革、箱包革等。

二、背景技术

合成革表面千变万化、丰富多彩的花纹一般是通过两种途径获得的。一种是转移离型纸上的花纹，一种是通过压花得到。传统压花工艺是热压，热压工艺相比离型纸转移花纹自然，花纹接近真皮的花纹，但缺点是生产效率低，且压花后合成革手感、革面光泽变化大。冷压工艺是近几年才出现的一种新的合成革后处理压花手段，冷压工艺相比热压工艺生产效率高，压花后花纹相比热压后花纹更自然、更接近真皮效果，且压花后手感、革面光泽变化小。

三、发明内容

本发明旨在提供一种冷压用干式聚氨酯树脂及其制备方法，以满足冷压工艺生产要求，即本发明干式聚氨酯树脂成革后压花花纹饱满、自然，压花前后手感、革面光泽变化小。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明冷压用干式聚氨酯树脂，其原料的组成及配比为：

二异氰酸酯，

多元醇化合物，

小分子二元醇扩链剂，添加量为体系总质量的1-4%，

催化剂，添加量为所述多元醇化合物质量的0.01-0.1‰；

抗氧化剂，添加量为体系总质量的0.4-1%；

助剂，添加量为体系总质量的0.01-0.1%；

终止剂，添加量为体系总质量的0.02-0.04%；

溶剂，添加量为体系总质量的69-71%；

其中多元醇化合物与小分子二元醇扩链剂的摩尔比为1：0.5-1；多元醇化合物与小分子二元醇扩链剂的摩尔比优选为1：1。

二异氰酸酯中异氰酸根的摩尔量与多元醇化合物和小分子二元醇扩链剂中羟基的总摩尔量之比为1-1.05：1；

所述助剂选自紫外线吸收剂、耐候稳定剂、流平剂中的一种或几种；所述助剂的配比根据具体的目的和用途进行选择。

所述终止剂选自甲醇或磷酸。

体系总质量为各原料质量之和，包括溶剂。

本发明各原料均要求含水率小于500ppm。

所述溶剂优选N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)。

所述二异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；

所述多元醇化合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇中的一种或两种；

所述小分子二元醇扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种或两种。所述小分子二元醇扩链剂优选为乙二醇或/和1,4-丁二醇。若为两者混合时，摩尔比为0.1：1～10：1。

所述聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇。

所述聚酯多元醇的数均分子量为500-5000，为端羟基化合物，优选安徽安利合成革股份有限公司生产的SP-301、SP-2013、SP-201或SP-3013。

所述催化剂为有机铋类催化剂MB20。

所述抗氧化剂为复合抗氧化剂，由亚磷酸酯类抗氧化剂和丙酸季戊四醇酯按摩尔比1-5:1的比例复配得到。

所述亚磷酸酯类抗氧化剂选自双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯（CHINOX618）或双（3,5-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯（CHINOX626）；

所述丙酸季戊四醇酯选自β（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯（CHINOX1010）或β-十二烷基硫代丙酸季戊四醇酯（CHINOX S4P）。

本发明冷压用干式聚氨酯树脂的制备方法，按以下步骤操作：

1）向反应釜中加入多元醇化合物、小分子二元醇扩链剂和溶剂，混合均匀后加入70-80%的二异氰酸酯，于70-80℃反应2-2.5小时；

2）向步骤1）的反应液中加入余量的二异氰酸酯，反应30min后加入催化剂，于70-80℃反应0.5-1小时，反应的过程中随着体系粘度的不断增加逐步加入溶剂，最终粘度控制在80，000-120，000CPS/25℃，加入抗氧化剂、助剂和终止剂终止反应即可。

本发明在聚氨酯(PU)树脂合成过程中选用刚性多元醇化合物和小分子二元醇扩链剂，以提高聚氨酯树脂的刚性，使聚氨酯树脂压花后花纹定型好，花纹不反弹；聚氨酯树脂中加入的抗氧化剂，在树脂成革压花时保护树脂不被氧化分解，避免了手感、革面光泽的变化。

本发明干式聚氨酯树脂完全满足冷压工艺要求，压花花纹饱满、自然，压花前后手感、革面光泽变化小，生产效率高。

四、具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1：

1、原料及配比

原料	重量（单位Kg）
		PET-1	200
PET-2	700
		1,4-丁二醇	20
MDI	160
		抗氧化剂	30
终止剂甲醇	0.8
		紫外线吸收剂UV-328	1.0
有机铋类催化剂MB20	0.5
		溶剂DMF	2600

原料中PET-1为分子量3000的聚酯多元醇，所用原料及配方为己二酸4000Kg，乙二醇1300Kg，1,4-丁二醇900Kg，催化剂TPT0.5Kg，由安徽安利合成革股份有限公司按常规方法生产，产品型号SP-301。

原料中PET-2为分子量2000的聚酯多元醇，所用原料及配方为己二酸3000Kg，乙二醇200Kg，1,4-丁二醇1800Kg，催化剂TPT0.4Kg，由安徽安利合成革股份有限公司按常规方法生产，产品型号SP-201。

原料中抗氧化剂由亚磷酸酯类抗氧化剂CHINOX618和丙酸季戊四醇酯CHINOX1010按摩尔比3.2:1的比例复配得到。

由亚磷酸酯类抗氧化剂和丙酸季戊四醇酯按摩尔比1-5:1的比例复配得到。

2、制备方法

1）向反应釜中加入PET-1、PET-2、1,4-丁二醇和部分溶剂DMF，混合均匀后加入70-80%的MDI，于70-80℃反应2-2.5小时，固含量控制在40-45%。

2）向步骤1）的反应液中加入余量的MDI，反应30min后加入催化剂MB20，于70-80℃反应0.5-1小时，反应的过程中随着体系粘度的不断增加逐步加入溶剂DMF，最终粘度控制在80，000-120，000CPS/25℃，加入抗氧化剂、紫外线吸收剂UV-328和终止剂甲醇终止反应即可，冷却至60℃以下泻料、计量包装。

实施例2：

1、原料及配比

原料

重量（单位Kg）

PET-1	200
		PET-2	700
乙二醇	15
		MDI	160
抗氧化剂	20
		终止剂磷酸	0.03
紫外线吸收剂UV-328	1.0
		有机铋类催化剂MB20	0.2
溶剂DMF	2600

原料中PET-1为分子量3000的聚酯多元醇，所用原料及配方为己二酸4000Kg，乙二醇1300Kg，1,4-丁二醇900Kg，催化剂TPT0.5Kg，由安徽安利合成革股份有限公司按常规方法生产，产品型号SP-3013。

原料中PET-2为分子量2000的聚酯多元醇，所用原料及配方为己二酸3000Kg，乙二醇200Kg，1,4-丁二醇1800Kg，催化剂TPT0.4Kg，由安徽安利合成革股份有限公司按常规方法生产，产品型号SP-2013。

原料中抗氧化剂由亚磷酸酯类抗氧化剂CHINOX618和丙酸季戊四醇酯CHINOX S4P按摩尔比1.5:1的比例复配得到。

2、制备方法

1）向反应釜中加入PET-1、PET-2、乙二醇和部分溶剂DMF，混合均匀后加入70-80%的MDI，于70-80℃反应2-2.5小时，固含量控制在40-45%。

2）向步骤1）的反应液中加入余量的MDI，反应30min后加入催化剂MB20，于70-80℃反应0.5-1小时，反应的过程中随着体系粘度的不断增加逐步加入溶剂DMF，最终粘度控制在80，000-120，000CPS/25℃，加入抗氧化剂、紫外线吸收剂UV-328和终止剂磷酸终止反应即可，冷却至60℃以下泻料、计量包装。

实施例3：

为了验证本发明冷压用干式聚氨酯树脂的优异压花性能，将实施例1制备的聚氨酯树脂按如下配方及常规干法贴面工艺成革并用冷压工艺压花，具体配方如下：

经检测，用上述配方制成的干式聚氨酯合成革，在常规冷压压花工艺条件下，压花后花纹饱满、自然，压花前后手感、革面光泽变化小，压花车速快，效率高。

Claims

1.一种冷压用干式聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于按以下步骤操作：

1)原料及配比

原料中PET-1为分子量3000的聚酯多元醇，产品型号SP-3013；

原料中PET-2为分子量2000的聚酯多元醇，产品型号SP-2013；

原料中抗氧化剂由亚磷酸酯类抗氧化剂CHINOX 618和丙酸季戊四醇酯CHINOX S4P按摩尔比1.5:1的比例复配得到；

2)向反应釜中加入PET-1、PET-2、乙二醇和部分溶剂DMF，混合均匀后加入70-80％的MDI，于70-80℃反应2-2.5小时，固含量控制在40-45％；

3)向步骤2)的反应液中加入余量的MDI，反应30min后加入催化剂MB20，于70-80℃反应0.5-1小时，反应的过程中随着体系粘度的不断增加逐步加入溶剂DMF，最终粘度控制在80，000-120，000CPS/25℃，加入抗氧化剂、紫外线吸收剂UV-328和终止剂磷酸终止反应即可，冷却至60℃以下泻料、计量包装。