CN1397580A

CN1397580A - 一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液制备方法

Info

Publication number: CN1397580A
Application number: CN 02136588
Authority: CN
Inventors: 陈大俊; 周康龙; 金祖涛; 潘红霞; 罗伟强; 张清华; 李瑶君
Original assignee: SHANGHAI HAIXIN GROUP CO Ltd; Donghua University
Current assignee: SHANGHAI HAIXIN GROUP CO Ltd; Donghua University
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2003-02-19
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: CN1167724C

Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域。本发明提供了一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液制备方法。该方法包括下列步骤：(a)制备含聚醚的异氰酸酯端基聚氨酯预聚物；(b)对预聚物进行扩链，扩链剂分别为含亲水性羧基的二羟基化合物和小分子二元醇或二元胺；(c)加入中和剂对所制备的聚氨酯进行中和；(d)加水搅拌自乳化；(e)乳化后减压抽出有机溶剂；(f)用制备好的聚氨酯乳液进行针织人造毛皮底布涂层。

Description

一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液制备方法

技术领域：

本发明属高分子材料技术领域。具体涉及一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液制备方法。

背景技术：

随着人造毛皮应用领域的不断扩展，人造毛皮在服饰领域中已广泛使用，这就要求人造毛皮具有不同的风格和性能。但人造毛皮是由人造毛与底布组成的，不同的毛条配比，不同的织法以及底布涂层等都会影响人造毛皮的性能及风格。通常，使用聚丙烯酸酯乳液作为人造毛皮底布涂层的浆料。由于该浆料对织物定形的尺寸稳定性好，成本较低，因而已普通用于人造毛皮底布涂层。但是，水性聚丙烯酸酯浆料的粘接性及渗透性较差，涂层后织物的脱毛较严重，而且手感较硬，因而在使用上受到较大的限制。对于人造毛皮服饰及高级玩具均不能符合要求。聚氨酯类产品具有良好的粘接性和柔韧性，尤其在低温环境下仍有良好的弹性和回弹性。人们曾研发过使用溶剂型聚氨酯作为人造毛皮的底布涂层，但由于种种原因未产业化实施。近年来，水性聚氨酯涂料的应用开发受到关注，适于环保要求，成本低，但至今未见报道有用于人造毛皮底布涂层的水性聚氨酯开发研究。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于研制一种能应用于人造毛皮底布涂层的水性聚氨酯涂料。

本发明提供了一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液的制备方法。

本发明是通过如下方案实现的：

(a)制备含聚醚的异氰酸酯端基聚氨酯预聚物；

(b)对预聚物进行扩链，扩链剂分别为含亲水性羧基的二羟基化合物和小分子二元醇或二元胺；

(c)加入中和剂对聚合好的聚合物进行中和；

(d)加水搅拌自乳化；

(e)制备好的乳液进行针织人造毛皮底布涂层。本发明所用原料如下：

可用于制备端异氰酸酯聚醚型聚氨酯预聚物的原料如下：(a)分子量为400-4000的二官能度羟端基聚醚。如聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚丙二醇。(b)二异氰酸酯。如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-六次甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、奈二异氰酸酯(NDI)等。

可用作扩链剂的物质主要是含羧基的二元醇和普通的二元醇，含羧基的二元醇如二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸等；普通二元醇如乙二醇、丁二醇，也可用二胺如乙二胺、二乙基三胺、甲苯二胺、环己二胺等。

用作中和剂的物质主要是叔胺类化合物。如三乙胺，二甲基乙醇胺，甲基二乙基胺等。

为降低预聚物的粘度，本发明采用了少量有机溶剂。适用的溶剂有N，N-二甲基吡咯烷酮，丙酮，丁酮等。

具体实施方式：本发明的实施步骤说明如下：

①.聚氨酯乳液的合成

(1)将聚醚二元醇在90-110℃下真空脱水1-5小时。

(2)将步骤(1)中的聚醚与化学计量的二异氰酸酯[OH∶NCO(摩尔比)＝0.15～0.75∶1]在70-90℃预聚1-5小时。

(3)加入有机溶剂降低预聚体粘度。

(4)加入扩链剂，含羧基二醇或羧基二醇与二元醇的混合物进行扩链反应。扩链时间为0.5-5小时。

(5)加入中和剂进行中和，测试PH值为7左右。

(6)降低温度，加入无离子水搅拌进行自乳化。

(7)减压抽出有机溶剂得到含固量为20～30％的聚氨酯乳液。

聚氨酯乳液制备的具体过程举例如下：

实例1

本例示出用表1中各组分制备水性聚氨酯乳液的过程。

表1：原料及配比

原料	重量份数
原料	重量份数	PTMG(分子量＝2000)	20
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)	6	PTMG(分子量＝2000)	20
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)	6	二羟甲基丙酸(DMPA)	0.67
1，4-丁二醇	0.45	二羟甲基丙酸(DMPA)	0.67
1，4-丁二醇	0.45	三乙胺	0.505
乙二胺	0.024	三乙胺	0.505
乙二胺	0.024	丁酮	42
无离子水	85	丁酮	42

在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的250ml三口烧瓶中加入已脱过水的聚醚二元醇PTMG和MDI。在不断搅拌下缓慢加热，反应混合物温度升至80℃并保持3小时后，加入丁酮降低粘度。加入扩链剂DMPA和丁二醇的混合物，反应5小时后加入中和剂三乙胺搅拌3小时。

加入无离子水，搅拌均匀后减压抽出有机溶剂丁酮，所制得含固量为25％、粘度为70厘泊、特性粘度为1.554的聚氨酯乳液。实例2

制备过程同实例1，但配方中的聚醚换成等当量的PPG(20g，M＝2000)。所得为含固量为25％、粘度为56厘泊、特性粘度为1.215的聚氨酯乳液。实例3制备过程同实例1，但配方中的聚醚换成等当量的PEG(20g，M＝2000)。所得为含固量为25％、粘度为30厘泊、特性粘度为0.932的聚氨酯水溶液。实例4

制备过程同实例1，但配方中异氰酸酯换成等当量的甲苯二异氰酸酯TDI-80(4.19g，M＝174.5)。所得为含固量为20％、粘度为40厘泊、特性粘度为0.887的聚氨酯乳液。②.针织人造毛皮底布涂层(1)按照不同的比例将不同规格的散毛混合梳成条。(2)在圆机上编制出不同规格的坯布(3)将步骤1中制得的聚氨酯乳液在针织人造毛皮涂层机上涂层。

具体过程与工艺如下：实例5

具体原料与工艺见表2。按表中的比例将散纤在梳毛机上梳理混合后，在针织圆机上制成坯布。用所制得的聚氨酯乳液进行底布涂层，烘干后进行织物整理。制得的人造毛皮的脱毛率为2.0毫克/100平方厘米。表2：坯布原料配比及涂层工艺条件

坯布原料配比	RFM 22d×5lm/n×30％RMK 12d×44m/n×30％FHS 2.2d×32m/n×40％
坯布原料配比	RFM 22d×5lm/n×30％RMK 12d×44m/n×30％FHS 2.2d×32m/n×40％	织物定型门幅	1.6m
烘干温度	130℃	织物定型门幅	1.6m
烘干温度	130℃	底布涂层方法	滚筒涂层
整理工艺	剪光6次，剪毛6次	底布涂层方法	滚筒涂层

实例6

坯布与加工工艺完全与实例5相同，采用常规的聚丙烯酸酯乳液进行涂层，所得的人造毛皮的脱毛率为4.1毫克/100平方厘米。

Claims

1、一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

(a)制备含聚醚的异氰酸酯端基聚氨酯预聚物；

(c)加入中和剂对聚合好的聚合物进行中和；

(d)加水搅拌自乳化；

(e)制备好的乳液进行针织人造毛皮底布涂层。

2、根据权利要求1所述的一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于其中所述用于制备端异氰酸酯聚醚型聚氨酯预聚物的原料为：(a)分子量为400-4000的二官能度羟端基聚醚，为聚乙二醇、聚四氢呋喃或聚丙二醇；(b)二异氰酸酯，为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-六次甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)或奈二异氰酸酯(NDI)，反应温度为70-90℃，反应时间为1-3小时，聚醚与二异氰酸酯为0.15～0.75∶1摩尔比。

3、根据权利要求1所述的一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于其中所述的扩链剂为含羧基的二元醇和普通的小分子二元醇，含羧基的二元醇如二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸；普通小分子二元醇为乙二醇、丁二醇，二元胺为乙二胺；扩链温度为60-90℃，反应时间为0.5～5小时，扩链剂用量占聚合物总重量的重量百分数为1～10％。

4、根据权利要求1所述的一种用于针织人造毛皮底布涂层的聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于其中步骤(c)中所用的中和剂为叔胺类化合物，中和时间为0.5～3小时，PH为6.5～7.5。