CN109705309A - 一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法，属于聚氨酯树脂技术领域，包括以下质量分数的组分：10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯、18～30％芳香族异氰酸酯、3～15％脂肪族异氰酸酯。本发明还公开了其制备方法。本发明的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，湿气反应型聚氨酯以点涂或全涂方式进行复合后，该树脂具有低操作温度，熟化速度快，剥离强度高，手感柔软，耐水洗性能佳等特点。
Description
技术领域
本发明属于属于聚氨酯树脂技术领域，具体涉及一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法。
背景技术
织物层压这种工艺将纤维和高聚物结合在一起，可产生新颖独特的性质以满足特殊需要，解决特殊问题或提供开发新产品的机会，近年来在国内得到了迅猛的发展。尼丝纺织物层压由于其具有轻薄，手感软，舒适而备受市场青睐。尼丝纺织物层压目前市场上主要以溶剂型PU为主。溶剂型PU由于大量使用有机溶剂，存在应用工艺不环保、能耗高等问题。而湿气反应型聚氨酯则无任何溶剂，具有环保无毒，操作简单，能耗低，成本低等特点，近年来采用湿气反应型聚氨酯树脂开发尼丝纺织物层压而备受关注。
但是，目前湿气反应型聚氨酯树脂应用于尼丝纺织物层压仍然存在一定的技术难点。由于湿气反应型聚氨酯树脂的特殊工艺，分子量要远远低于溶剂型PU，且由于本身无溶剂体系，与溶剂型PU相比，对比泼水等级较高的基材浸润性较差，所以最终强度会相对低一些。目前行业内已取得一定成果。如通过添加一定量的助剂来改善基材表面的浸润性；提高操作温度降低树脂粘度来提高基材表面的渗透性。但是，这些方法仍然存在一定缺陷。通过助剂来改善，助剂会存在析出的风险，而通过提高操作温度来改善，增加能耗，且效果也不明显。
基于目前湿气反应型聚氨酯树脂在尼丝纺织物层压上的难点，开发出具有低操作温度，熟化速度快，剥离强度高，手感柔软，耐高温水洗性能佳等特点的一款湿气反应型聚氨酯树脂，不仅能够满足市场对尼丝纺织物层压对环保的要求，而且能够极大改善能耗，人工的使用成本。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，手感软，剥离高，水压高且耐水洗；本发明的另一目的是提供其制备方法。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，包括以下质量分数的组分：10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯、18～30％芳香族异氰酸酯、3～15％脂肪族异氰酸酯。
进一步的，其还包括质量分数为0～0.1％催化剂。所述的催化剂为叔胺类催化剂。
进一步的，聚醚二元醇分子量为1000-4000，优选分子量为1500-2500。
进一步的，所述的聚己二酸新戊二醇酯分子量为1000-3500，优选分子量为1000-2000。
进一步的，所述的聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯分子量为1000-3500，优选分子量为1000-2000。
进一步的，所述的聚己二酸新戊二醇酯与聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯均为聚酯二元醇，聚醚二元醇与聚酯二元醇的质量比为1/9-9/1。
进一步的，所述的聚醚二元醇与聚酯二元醇的质量比为1/4-4/1。
进一步的，所芳香族异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
进一步的，所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：
1)按比例将10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯投入反应釜中，搅拌均匀后取样检测水份，控制水份在300ppm以下，如水份高可在90-120℃负压脱水处理；
2)降温至60℃，加入18～30％芳香族异氰酸酯，控温至90-100℃，继续反应2h；
3)第一次取样检测聚氨酯NCO wt％至前段设定反应完全；
4)加入3～15％脂肪族异氰酸酯和催化剂，高速搅拌20-60min；
5)第二次取样检测聚氨酯NCO wt％至设定之理论值；
6)负压0.08-0.1MPa脱泡，得到淡黄透明的PUR树脂。
第一次取样检测聚氨酯NCO wt％为2.5-3.5wt％，优选3-3.5wt％；第二次取样检测聚氨酯NCO％为3.5-4.5wt％，优选3.7-4.1wt％；步骤6)结束后，成品90℃粘度为2500-7500，优选3000-5000。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，湿气反应型聚氨酯以点涂或全涂方式进行复合后，该树脂具有低操作温度，熟化速度快，剥离强度高，手感柔软，耐水洗性能佳等特点。本发明的制备方法，批次稳定性高，反应完全，凝胶风险小，成品树脂不会有气泡残留等。
具体实施方式
下面结合具体实施实例对本发明进一步说明。
一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，包括以下质量分数的组分：10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯、18～30％芳香族异氰酸酯、3～15％脂肪族异氰酸酯。
其还包括质量分数为0～0.1％催化剂。催化剂为叔胺类催化剂。
聚醚二元醇分子量为1000-4000，优选分子量为1500-2500。
聚己二酸新戊二醇酯分子量为1000-3500，优选分子量为1000-2000。
聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯分子量为1000-3500，优选分子量为1000-2000。
聚己二酸新戊二醇酯与聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯均为聚酯二元醇，聚醚二元醇与聚酯二元醇的质量比为1/9-9/1，优选1/4-4/1。
芳香族异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
1)按比例将10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯投入反应釜中，搅拌均匀后取样检测水份，控制水份在300ppm以下，如水份高可在90-120℃负压脱水处理；
2)降温至60℃，加入18～30％芳香族异氰酸酯，控温至90-100℃，继续反应2h；
3)第一次取样检测聚氨酯NCO wt％至前段设定反应完全；
4)加入3～15％脂肪族异氰酸酯和催化剂，高速搅拌20-60min；
5)第二次取样检测聚氨酯NCO wt％至设定之理论值；
6)负压0.08-0.1MPa脱泡，得到淡黄透明的PUR树脂。
第一次取样检测聚氨酯NCO wt％为2.5-3.5wt％，优选3-3.5wt％；第二次取样检测聚氨酯NCO％为3.5-4.5wt％，优选3.7-4.1wt％；步骤6)结束后，成品90℃粘度为2500-7500，优选3000-5000。
采取上述方法进行实施例1-3和对比例1-3，数据见表1。
针对表1的说明：使用原料：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，万华化学；六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)，万华化学；聚乙二醇(PEG2000)，国都化工；聚己二酸新戊二醇酯(EPP-PA1000N)，旭川化学；聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯(XCPP-I20067)，旭川化学；双(二甲氨基乙基)醚(D-230)，ALLChem。
对应的，10～50％聚醚二元醇为PEG2000、10～50％聚己二酸新戊二醇酯为EPP-PA1000N、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯为XCPP-I20067、18～30％芳香族异氰酸酯为MDI、3～15％脂肪族异氰酸酯为HDI三聚体。其还包括质量分数为0～0.1％催化剂，催化剂为D-230。
表1对比例与实施例数据
尼丝纺织物层压的制备：将对比例1-3和实施例1-3的物料用熔胶机熔融后打至料槽，即可使用。采用点涂工艺，在TPU膜上点贴上胶，贴尼丝纺织物，放置于保温房放置15hr，保温房温度：28-32℃，湿度：60-70％。将上述成品进行各项物性对比，结果如下表2：
表2成品进行各项物性对比
注：水洗条件为45℃，每次水洗45min，水洗5次。
从上表对比样可以看出来，本发明提供的尼丝纺织物层压用湿气反应型聚氨酯树脂具有剥离强度高，手感柔软，耐水洗性能保持率佳，且耐热温度高等特点。
Claims (10)
1.一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：包括以下质量分数的组分：10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯、18～30％芳香族异氰酸酯、3～15％脂肪族异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：其还包括质量分数为0～0.1％催化剂；所述的催化剂为叔胺类催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所述的聚醚二元醇分子量为1000-4000。
4.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所述的聚己二酸新戊二醇酯分子量为1000-3500。
5.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所述的聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯分子量为1000-3500。
6.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所述的聚己二酸新戊二醇酯与聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯均为聚酯二元醇，聚醚二元醇与聚酯二元醇的质量比为1/9-9/1。
7.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所述的聚醚二元醇与聚酯二元醇的质量比为1/4-4/1。
8.根据权利要求1所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂，其特征在于：所芳香族异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
9.权利要求1-9中任意一项所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：
1)按比例将10～50％聚醚二元醇、10～50％聚己二酸新戊二醇酯、10～50％聚间苯己二酸新戊二醇乙二醇酯投入反应釜中，搅拌均匀后取样检测水份，控制水份在300ppm以下；
2)降温至60℃，加入18～30％芳香族异氰酸酯，控温至90-100℃，继续反应2h；
3)第一次取样检测聚氨酯NCO wt％至前段设定反应完全；
4)加入3～15％脂肪族异氰酸酯和催化剂，高速搅拌20-60min；
5)第二次取样检测聚氨酯NCO wt％至设定之理论值；
6)负压0.08-0.1MPa脱泡，得到淡黄透明的PUR树脂。
10.根据权利要求9所述的一种尼丝纺织物层压用耐水洗湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：所述的第一次取样检测聚氨酯NCO wt％为2.5-3.5wt％；第二次取样检测聚氨酯NCO％为3.5-4.5wt％；步骤6)结束后，90℃粘度为2500-7500。
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