一种新型黑色水性聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型黑色水性聚氨酯树脂及方法，树脂由以下配比的各组分组成：多元醇40‑100kg，黑色色浆20‑40kg，有机铋0.5‑2kg，异氰酸酯30‑60kg，丙酮10‑15kg，乳化剂6‑12kg、交联剂5‑11kg。本发明专利技术制备的新型黑色水性聚氨酯树脂具有反应时间短、工艺比较精简、可以有效节省能源、降低生产成本的特点。

A new kind of black waterborne polyurethane resin and its preparation method

The invention relates to a new type of black water-based polyurethane resin and method of resin by the following materials were comprised of 40 polyol 100kg, 20 40kg black paste, organic bismuth 0.5 2kg, 30 60kg 10 isocyanate, acetone 15kg, emulsifier 12kg, crosslinking agent 6 5 11kg. The new black water borne polyurethane resin prepared by the invention has the advantages of short reaction time, relatively simple process, energy saving and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种新型黑色水性聚氨酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体地，涉及一种新型黑色水性聚氨酯树脂，本专利技术同时涉及新型黑色水性聚氨酯树脂的制备方法。
技术介绍
聚氨酯树脂是一种高功能皮革处理剂，但是皮革厂中用的树脂90％以上含有大量的有机溶剂。聚氨酯树脂在生产使用过程中会造成严重的环境污染，会对现场操作人员造成健康威胁。现在社会提出把环境保护、节约优先、保护优先、自然发展、低碳发展等作为以后工作重点，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献。
技术实现思路
为了解决上述问题及缺陷，本专利技术的目的是提供一种新型黑色水性聚氨酯树脂及其制备方法。本专利技术的新型黑色水性聚氨酯树脂通过以下技术方案实现：根据本专利技术，提供一种新型黑色水性聚氨酯树脂，由以下配比的各组分组成：多元醇40-100kg，黑色色浆20-47kg，有机铋0.5-2kg，异氰酸酯30-60kg，丙酮10-15kg，乳化剂6-12kg、交联剂5-11kg。进一步地，该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：多元醇44-60kg，黑色色浆30-47kg，有机铋0.5-1kg，异氰酸酯35-55kg，丙酮10-13kg，乳化剂7-10kg、交联剂6-10kg。进一步地，该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：多元醇47kg，黑色色浆47kg，有机铋0.5kg，异氰酸酯39kg，丙酮12kg，乳化剂8kg、交联剂9kg。进一步地，多元醇可以是聚四氢呋醚二醇、聚碳酸酯二元醇的一种。进一步地，异氰酸酯可以是六亚甲基二异氰酸酯。进一步地，交联剂可以是二羟甲基丁酸。进一步地，乳化剂可以是EmulsogenEPA073环保乳化剂。进一步地，黑色色浆可以是本领域常用的色浆。根据本专利技术，还提供一种如上所述的新型黑色水性聚氨酯树脂的制备方法，包含以下步骤：1)在干燥的低活性气体的保护下，按权利要求1-3中任一项所述的配比称取各组分物质，将经过真空脱水的多元醇、黑色色浆、交联剂、有机铋、异氰酸酯加入到反应容器中进行搅拌并加热反应；2)将步骤1)所得的混合物降温后加入丙酮，并且搅匀；3)将乳化剂用水分散开；4)把步骤3)所得的用水分散开的乳化剂高速剪切下加入将步骤2)所得的混合物中，搅拌得到新型黑色水性聚氨酯树脂。进一步地，步骤1中的低活性气体为高纯氮气。进一步地，步骤1中反应温度为80-100℃，反应时间为3-6h。进一步地，步骤2中降温至60-70℃。进一步地，步骤3中乳化剂和水的比例为1:20。进一步地，步骤4中搅拌时间为10-20min。由于采用以上技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1.本专利技术与传统的聚氨酯树脂反应时间短，工艺比较精简，可以有效节省能源，降低生产成本。2.本专利技术所得的水性聚氨酯树脂强度为30Mpa，延伸率为600％，具有强度高、延伸性大的优点。3.本专利技术制备的水性聚氨酯树脂具有耐磨性、耐溶剂、耐低温、耐曲折的优异性能。4.本专利技术制备的水性聚氨酯树脂具有低固含量、低粘度、稳定性好的特点。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：聚四氢呋醚二醇47kg，黑色色浆47kg，有机铋0.5kg，六亚甲基二异氰酸酯39kg，丙酮12kg，EmulsogenEPA073环保乳化剂8kg、二羟甲基丁酸9kg。制备本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂的工艺为：1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将真空脱水的聚四氢呋醚二醇、黑色色浆、二羟甲基丁酸、有机铋、六亚甲基二异氰酸酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至温度85℃下反应4小时，然后降温至70℃以下加入丙酮，搅匀。2)乳化：以EmulsogenEPA073环保乳化剂和水的配比为1:20进行混合，在上述加了乳化剂的水中，高剪切力下加入聚合反应得到的聚合体，搅拌10分钟得到黑色水性聚氨酯树脂。所得到的黑色水性聚氨酯树脂的性能指标见表1。上述制备过程中所采用的机械搅拌方法可以是本领域内惯用的方法，例如磁力搅拌。实施例2本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：聚四氢呋醚二醇40kg，黑色色浆20kg，有机铋0.6kg，六亚甲基二异氰酸酯30kg，丙酮10kg，EmulsogenEPA073环保乳化剂6kg、二羟甲基丁酸5kg。制备本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂的工艺为：1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将真空脱水的聚四氢呋醚二醇、黑色色浆、二羟甲基丁酸、有机铋、六亚甲基二异氰酸酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至温度80℃下反应3小时，然后降温至65℃以下加入丙酮，搅匀。2)乳化：以EmulsogenEPA073环保乳化剂和水的配比为1:20进行混合，在上述加了乳化剂的水中，高剪切力下加入聚合反应得到的聚合体，搅拌13分钟得到黑色水性聚氨酯树脂。所得到的黑色水性聚氨酯树脂的性能指标见表1。上述制备过程中所采用的机械搅拌方法可以是本领域内惯用的方法，例如磁力搅拌。实施例3本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：聚四氢呋醚二醇100kg，黑色色浆40kg，有机铋2kg，六亚甲基二异氰酸酯60kg，丙酮15kg，EmulsogenEPA073环保乳化剂11kg、二羟甲基丁酸8kg。制备本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂的工艺为：1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将真空脱水的聚四氢呋醚二醇、黑色色浆、二羟甲基丁酸、有机铋、六亚甲基二异氰酸酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至温度100℃下反应6小时，然后降温至70℃以下加入丙酮，搅匀。2)乳化：以EmulsogenEPA073环保乳化剂和水的配比为1:20进行混合，在上述加了乳化剂的水中，高剪切力下加入聚合反应得到的聚合体，搅拌20分钟得到黑色水性聚氨酯树脂。所得到的黑色水性聚氨酯树脂的性能指标见表1。上述制备过程中所采用的机械搅拌方法可以是本领域内惯用的方法，例如磁力搅拌。实施例4本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂由以下配比的各组分组成：聚碳酸酯二元醇60kg，黑色色浆38kg，有机铋1kg，六亚甲基二异氰酸酯55kg，丙酮13kg，EmulsogenEPA073环保乳化剂12kg、二羟甲基丁酸11kg。制备本实施的该新型黑色水性聚氨酯树脂的工艺为：1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将真空脱水的聚碳酸酯二元醇、黑色色浆、二羟甲基丁酸、有机铋、六亚甲基二异氰酸酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至温度90℃下反应4小时，然后降温至60℃以下加入丙酮，搅匀。2)乳化：以EmulsogenEPA073环保乳化剂和水的配比为1:20进行混合，在上述加了乳化剂的水中，高剪切力下加入聚合反应得到的聚合体，搅拌15分钟得到黑色水性聚氨酯树脂。所得到的黑色水性聚氨酯树脂的性能指标见表1。上述制备过程中所采用的机械搅拌方法可以是本领域内惯用的方法，例如磁力搅拌。实施例5本实施的该新型黑色水性聚氨酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型黑色水性聚氨酯树脂，其特征在于，由以下配比的各组分组成：多元醇40‑100kg，黑色色浆20‑47kg，有机铋0.5‑2kg，异氰酸酯30‑60kg，丙酮10‑15kg，乳化剂6‑12kg、交联剂5‑11kg。

【技术特征摘要】
1.一种新型黑色水性聚氨酯树脂，其特征在于，由以下配比的各组分组成：多元醇40-100kg，黑色色浆20-47kg，有机铋0.5-2kg，异氰酸酯30-60kg，丙酮10-15kg，乳化剂6-12kg、交联剂5-11kg。2.根据权利要求1所述的新型黑色水性聚氨酯树脂，其特征在于，由以下配比的各组分组成：多元醇44-60kg，黑色色浆30-47kg，有机铋0.5-1kg，异氰酸酯35-55kg，丙酮10-13kg，乳化剂7-10kg、交联剂6-10kg。3.根据权利要求1所述的新型黑色水性聚氨酯树脂，其特征在于，由以下配比的各组分组成：多元醇47kg，黑色色浆47kg，有机铋0.5kg，异氰酸酯39kg，丙酮12kg，乳化剂8kg、交联剂9kg。4.一种上述任意一项权利要求所述的新型黑色水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1)在干燥的低活性气体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇刚，
申请(专利权)人：江苏宝泽高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32