CN103755917A - 服装革用聚氨酯粘接层树脂及其制法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服装革用聚氨酯粘接层树脂及其制法和应用，所述服装革用聚氨酯粘接层树脂，是采用包括如下重量份数的组分制备的：50%～65%聚酯多元醇、5.0%～8.0%二异氰酸酯、0.8%～2.0%扩链剂、0.1%～0.2%封端剂和30%～40%有机溶剂。本发明的服装革用聚氨酯粘接层树脂，制得的服装革柔软富且有弹性、耐刮性好、耐水洗，改变了传统服装革需要湿法发泡工艺的制备方法，使得制革工艺更简单方便。

Description

服装革用聚氨酯粘接层树脂及其制法和应用
技术领域
本发明涉及一种服装革用聚氨酯粘接层树脂及其制法和应用。
背景技术
聚氨酯皮革花色品种繁多，具有规则的面积，没有天然皮革的缺陷，在裁断、缝纫等方面更符合机械化、高效率的现代化大规模生产。聚氨酯皮革大量运用于鞋类、服装、箱包、家具等各行业，在服装中的占有率为8%～12%。传统的制革工艺为了使聚氨酯服装革具有厚实、柔软并富有弹性的特点，需要先在基布上制备一层湿法发泡层，再涂敷面层树脂，此工艺较为复杂、耗能大。而且目前的聚氨酯粘接层树脂应用于制备服装革时，难以达到服装革所要求的手感。
发明内容
本发明的目的是提供一种服装革用聚氨酯粘接层树脂及其制法，以克服现有技术的不足。
所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，是采用包括如下重量份数的组分制备的：
50%～65%聚酯多元醇、5.0%～8.0%二异氰酸酯、0.8%～2.0%扩链剂、0.1%～0.2%封端剂和30%～40%有机溶剂；
所述的聚酯多元醇为二元醇和二元酸在催化剂钛酸四异丙酯存在下的反应产物，羟值为112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量为1000～3000；
所述的二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇中的一种或一种以上；
所述的二元酸为己二酸；
优选的，所述的聚酯多元醇为混合二元醇与二元酸在催化剂钛酸四异丙酯存在下的反应产物，羟值为112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量为1000～3000；
所述混合二元醇为乙二醇和1,4-丁二醇的混合物，重量比为1:0.8～1.2，优选1:1；
所述二元酸优选己二酸；
或者：
所述混合二元醇为一缩二乙二醇与新戊二醇的混合物，重量比为1:0.5～0.8，优选1:0.7
所述二元酸优选己二酸；
或者：
所述混合二元醇为乙二醇与新戊二醇的混合物，重量比为1:1.5～1.7，优选1:1.6；
所述二元酸优选己二酸；
所述的聚酯多元醇的制备方法，包括如下步骤：
将二元醇和二元酸在氮气保护和催化剂钛酸四异丙酯存在下，在140～180℃进行酯化反应，同时蒸馏除去生成的水，然后在200～220℃，进行缩聚反应，同时蒸馏除去生成的水，反应至所获得的聚酯多元醇的羟值为112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量为1000～3000；
各个组分的重量份数如下：
二元醇                    100份
二元酸                    110～145份
钛酸四异丙酯              0.025～0.030份；
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）；
所述的扩链剂为乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或新戊二醇中的一种以上；
所述的封端剂为乙二醇；
所述的溶剂为甲苯、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯50%～65%，丁酮10%～20%，N,N-二甲基甲酰胺20%～30%；
所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂的制备方法，包括如下步骤：
将所述的聚酯多元醇、扩链剂、溶剂总重量25%～38%的溶剂一并投入反应釜中，搅拌，再分2～4批次加入甲苯二异氰酸酯于80～90℃下反应，不断添加剩余溶剂控制粘度，到要求粘度后加入封端剂封端，得到重量固含量为60%～70%，粘度为100000～180000cps的聚氨酯粘接层树脂。
所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂的应用，包括如下步骤：
（1）将100份的聚氨酯粘接层树脂、40～60份的N,N-二甲基甲酰胺、4～6份的架桥剂和2～3份的促进剂混合待用；（2）在离型纸上涂刮聚氨酯面层树脂，烘干，然后在面层上刮步骤（1）获得的混合物，稍微烘半干，再将服装基布与粘接层贴合，经滚轮压合烘干，最后从离型纸上剥离，即制得聚氨酯服装革。
所述的溶剂为丁酮和N,N-二甲基甲酰胺（1:1）的混合溶剂
所述的架桥剂为醇醚化三聚氰胺树脂；
所述的促进剂为烷基苯磺酸酯；
用上述方法制得的服装革用聚氨酯粘接层树脂，与架桥剂和促进剂配合，制得的服装革柔软富且有弹性、耐刮性好、耐水洗，改变了传统服装革需要湿法发泡工艺的制备方法，使得制革工艺更简单方便。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件和要求做一些非本质的改进和调整。
聚酯多元醇的制备
实施例1
在配有蒸馏塔和回流液接收器的可加热反应釜中，加入11.52kg的己二酸，依次加入3.99kg的乙二醇和3.99kg的1,4-丁二醇，打开搅拌装置和氮气气氛保护装置后升温至140℃，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。再添加2.00g的催化剂钛酸四异丙酯TIPT，降低压力至（12.5±2.5）mbar，升高温度至220℃左右，继续缩聚反应，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。测定反应容器内混合物的羟值和酸值，当羟值为112.2mgKOH/g，且酸值达到0.4mgKOH/g左右时（即重均分子量达到1000左右），冷却反应容器，使温度降低至室温，终止反应，得到聚酯多元醇1。
实施例2
在配有蒸馏塔和回流液接收器的可加热反应釜中，加入10.42kg的己二酸，依次加入5.75kg的一缩二乙二醇和3.83kg的新戊二醇，打开搅拌装置和氮气气氛保护装置后升温至140℃，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。再添加2.87g的催化剂钛酸四异丙酯TIPT，降低压力至（12.5±2.5）mbar，升高温度至220℃左右，继续缩聚反应，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。测定反应容器内混合物的羟值和酸值，当羟值为56.1mgKOH/g，且酸值达到0.4mgKOH/g左右时（即重均分子量达到2000左右），冷却反应容器，使温度降低至室温，终止反应，得到聚酯多元醇2。
实施例3
在配有蒸馏塔和回流液接收器的可加热反应釜中，加入11.82kg的己二酸，依次加入3.15kg的乙二醇和5.04kg的新戊二醇，打开搅拌装置和氮气气氛保护装置后升温至140℃，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。再添加2.29g的催化剂钛酸四异丙酯TIPT，降低压力至（12.5±2.5）mbar，升高温度至220℃左右，继续缩聚反应，反应过程中通过蒸馏除去生成物水。测定反应容器内混合物的羟值和酸值，当羟值为37.4mgKOH/g，且酸值达到0.4mgKOH/g左右时（即重均分子量达到3000左右），冷却反应容器，使温度降低至室温，终止反应，得到聚酯多元醇3。
服装革用聚氨酯粘接层树脂的制备
实施例4
Figure BDA0000447211620000051
将10kg的聚酯多元醇1、10kg的聚酯多元醇2、30kg的聚酯多元醇3、0.70kg的乙二醇、1.30kg的1,4-丁二醇、7.5kg的甲苯、3.0kg的丁酮、4.5kg的DMF一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分二批次加入8.0kg的TDI于80℃下反应，不断添加剩余的甲苯、丁酮和DMF控制粘度，达到要求粘度后加入0.10kg的乙二醇封端，得到固含量为60%，粘度为100000cps的聚氨酯粘接层树脂。
实施例5
Figure BDA0000447211620000052
Figure BDA0000447211620000061
将5.0kg的聚酯多元醇1、10kg的聚酯多元醇、43kg的聚酯多元醇3、0.40kg的乙二醇、1.0kg的1,4-丁二醇、7.2kg的甲苯、1.2kg的丁酮、3.6kg的DMF一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分三批次加入7.0kg的TDI于85℃下反应，不断添加剩余的甲苯、丁酮和DMF控制粘度，达到要求粘度后加入0.10kg的乙二醇封端，得到固含量为65%，粘度为140000cps的聚氨酯粘接层树脂。
实施例6
Figure BDA0000447211620000062
Figure BDA0000447211620000071
将2.0kg的聚酯多元醇1、3.0kg的聚酯多元醇、60kg的聚酯多元醇3、0.10kg的乙二醇、0.70kg的1,4-丁二醇、5.05kg的甲苯、1.15kg的丁酮、1.55kg的DMF一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分四批次加入5.5kg的甲苯二异氰酸酯于90℃下反应，不断添加剩余的甲苯、丁酮和DMF控制粘度，达到要求粘度后加入0.20kg的乙二醇封端，得到固含量为70%，粘度为180000cps的聚氨酯粘接层树脂。
服装革用聚氨酯粘接层树脂的应用
实施例7
（1）将10.0kg实施例4制得的聚氨酯粘接层树脂、2.0kg的丁酮、2.0kg的DMF、0.4kg的醇醚化三聚氰胺树脂和0.2kg的烷基苯磺酸酯混合均匀，待用；（2）在离型纸上涂刮聚氨酯面层树脂，烘干，然后在面层上刮步骤（1）获得的混合物，稍微烘半干，再将服装基布与粘接层贴合，经滚轮压合烘干，最后从离型纸上剥离，即制得聚氨酯服装革。
实施例8
（1）将10.0kg实施例5制得的聚氨酯粘接层树脂、2.5kg的丁酮、2.5kg的DMF、0.5kg的醇醚化三聚氰胺树脂和0.25kg的烷基苯磺酸酯混合均匀，待用；（2）在离型纸上涂刮聚氨酯面层树脂，烘干，然后在面层上刮步骤（1）获得的混合物，稍微烘半干，再将服装基布与粘接层贴合，经滚轮压合烘干，最后从离型纸上剥离，即制得聚氨酯服装革。
实施例9
（1）将10.0kg实施例6制得的聚氨酯粘接层树脂、3.0kg的丁酮、3.0kg的DMF、0.6kg的醇醚化三聚氰胺树脂和0.3kg的烷基苯磺酸酯混合均匀，待用；（2）在离型纸上涂刮聚氨酯面层树脂，烘干，然后在面层上刮步骤（1）获得的混合物，稍微烘半干，再将服装基布与粘接层贴合，经滚轮压合烘干，最后从离型纸上剥离，即制得聚氨酯服装革。
实施例7～9所制得的聚氨酯服装革试样的各项物性测试结果列于表Ⅰ。
表Ⅰ
实施例7 实施例8 实施例9
耐水洗 优良 优良 优良
耐刮 优良 优良 优良
手感 柔软 柔软 柔软
综上，采用本发明方法制备的服装革用聚氨酯粘接层树脂，与架桥剂和促进剂配合，制得的服装革柔软富且有弹性、耐刮性好、耐水洗，改变了传统服装革需要湿法发泡工艺的制备方法，使得制革工艺更简单方便。
尽管上述实施例已经对本发明的技术方案进行了详细地描述，但本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨情况下，对本发明申请专利范围的内容所作的等效变化或修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (9)

1.服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，是采用包括如下重量份数的组分制备的：50%～65%聚酯多元醇、5.0%～8.0%二异氰酸酯、0.8%～2.0%扩链剂、0.1%～0.2%封端剂和30%～40%有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的聚酯多元醇为二元醇和二元酸在催化剂存在下的反应产物，羟值为112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量为1000～3000。
3.根据权利要求1所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的聚酯多元醇为混合二元醇与二元酸在催化剂钛酸四异丙酯存在下的反应产物，羟值为112.2～37.4mgKOH/g，重均分子量为1000～3000；
所述混合二元醇为乙二醇和1,4-丁二醇的混合物，重量比为1:0.8～1.2；所述二元酸为己二酸；或者：
所述混合二元醇为一缩二乙二醇与新戊二醇的混合物，重量比为1:0.5～0.8；所述二元酸为己二酸；或者：
所述混合二元醇为乙二醇与新戊二醇的混合物，重量比为1:1.5～1.7；所述二元酸为己二酸。
4.根据权利要求1所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）。
5.根据权利要求1所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的扩链剂为乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或新戊二醇中的一种或以上。
6.根据权利要求1～5任一项所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的封端剂为乙二醇。
7.根据权利要求1所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂，其特征在于，所述的溶剂为甲苯、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯50%～65%，丁酮10%～20%，N,N-二甲基甲酰胺20%～30%。
8.根据权利要求1～7任一项所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂的制备方法，包括如下步骤：将所述的聚酯多元醇、扩链剂、溶剂总重量25%～38%的溶剂一并投入反应釜中，搅拌，再分2～4批次加入甲苯二异氰酸酯于80～90℃下反应，不断添加剩余溶剂控制粘度，到要求粘度后加入封端剂封端，得到所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂。
9.根据权利要求1～7任一项所述的服装革用聚氨酯粘接层树脂的应用，其特征在于，应用方法，包括如下步骤：
（1）将100份的聚氨酯粘接层树脂、40～60份的N,N-二甲基甲酰胺、4～6份的架桥剂和2～3份的促进剂混合待用；（2）在离型纸上涂刮聚氨酯面层树脂，烘干，然后在面层上刮步骤（1）获得的混合物，稍微烘半干，再将服装基布与粘接层贴合，经滚轮压合烘干，最后从离型纸上剥离，即制得聚氨酯服装革；
所述的溶剂为丁酮和N,N-二甲基甲酰胺（1:1，重量）的混合溶剂，所述的架桥剂为醇醚化三聚氰胺树脂；所述的促进剂为烷基苯磺酸酯。
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