一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和在皮革中的用途技术

本发明专利技术提供一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂和在皮革中的用途。所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂通过羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂；其中，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇，以及所述芳香族多异氰酸酯之间的重量比％为：(70～85)：(20～30)：(2～10)。根据本发明专利技术的花香型阴离子水性聚氨酯树脂安全环保，能够稳定的挥发香味，而且使生产工艺更加简单、高效。

【技术实现步骤摘要】
一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和在皮革中的用途
本专利技术涉及高分子聚合物领域，具体公开了一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和在皮革中的用途。
技术介绍
水性聚氨酯由于具有安全、环保等特性被应用于越来越多的领域，水性聚氨酯皮革就是其中一方面应用，目前市场上的水性聚氨酯皮革大多数都是没有香味的，主要应用于中低档的皮革，有香味高档皮革较少，有少数香味皮革部分是后加工过程中添加香料的，这种工艺加工的皮革，香味不够持久，而且大多数香料都是油性的，在加工过程中与水性聚氨酯之间存在相溶性的问题，给生产带来了更多困难。因此，研究开发出一种不但具有良好的相容特性，简化制备工艺，且能够稳定的挥发稳定的香味，安全无毒的花香型阴离子水性聚氨酯树脂十分重要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和在皮革中的用途，该阴离子水性聚氨酯树脂采用羟基香茅醇为小分子醇类扩链剂对由大分子多元醇和多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，羟基香茅醇是一种食用香精，安全环保，可由天然香料香茅醇制得，羟基香茅醇可以从玫瑰油等植物精油中提取，来源稳定，并且该水性聚氨酯树脂在应用过程中，无需添加香料就可以获得清新持久的香味，使生产工艺更加简单、高效。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂通过羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂；其中，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇，以及所述芳香族多异氰酸酯之间的重量比％为：(70～85)：(20～30)：(2～10)。在本专利技术的一实施例中，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂包括以下原料组分及重量份：大分子多元醇70～85份；芳香族多异氰酸酯20～30份；亲水扩链剂4～12份；羟基香茅醇2～10份；胺类扩链剂2～10份；催化剂0.01～0.5份；成盐剂3～9份。在本专利技术的一实施例中，所述大分子多元醇包括聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚酯醚多元醇、聚硅氧烷多元醇和生物基多元醇中的任意一种或多种。在本专利技术的一实施例中，所述大分子多元醇的分子量1000～4000。在本专利技术的一实施例中，所述芳香族多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或多种。本专利技术第二方面提供了一种制备如上所述的花香型阴离子水性聚氨酯树脂的制备方法，所述制备方法包括：将所述大分子多元醇和所述芳香族多异氰酸酯在85～95℃下反应2～3h；再加入所述亲水扩链剂、所述羟基香茅醇和所述催化剂在80～85℃下反应4～6h；然后降温到0～40℃加入所述成盐剂中和；加冰水乳化后再加入所述胺类扩链剂，减压蒸馏，获得水性聚氨酯树脂。在本专利技术的一实施例中，加入所述羟基香茅醇的同时加入丙酮。在本专利技术的一实施例中，加入所述羟基香茅醇同时加入所述催化剂。在本专利技术的一实施例中，所述催化剂为有机锡催化剂。本专利技术第三方面提供了一种如上所述的花香型阴离子水性聚氨酯树脂在制备皮革的用途。如上所述，本专利技术提供一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂及其制备方法和在皮革中的用途，其采用羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂，从而所制得的水性聚氨氨脂干燥后自带花香，香味持久清新，该羟基香茅醇既可以作为扩链剂，还可以作为香料，此外，羟基香茅醇作为一种食用香精，可由天然香料香茅醇制得，香茅醇可以从玫瑰油等植物精油中提取，来源安全、环保、稳定，羟基香茅醇易溶于有机溶剂，其有一个端羟基为叔羟基，反应活性较伯羟基和仲羟基弱，可以很好地和反应活性较强的芳香族多异氰酸酯反应，进行扩链，提高了聚合反应稳定性，使生产工艺更加简单、高效，可广泛应用于皮革制造领域。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本专利技术提供了一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂其采用羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂。所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂可以用于革成品，特别地适用于沙发革和服装革产品。如下式I所示，本专利技术所使用的羟基香茅醇分子结构两个端部具有羟基，其可以和芳香族异氰酸酯反应，进一步地可以通过监测反应体系中的-NCO含量变化，监测所述羟基香茅醇的扩链效果，当所述-NCO含量和理论值接近，所述羟基香茅醇与所述多异氰酸酯进行了反应，所述扩链过程在预期的范围内，当所述-NCO含量偏离所述理论值，所述羟基香茅醇对所述芳香族多异氰酸酯没有进行扩链，或者是扩链过程不理想。所述大分子多元醇包括聚四氢呋喃醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚酯醚多元醇和生物基多元醇中的任意一种或多种，所述大分子多元醇与如下所述多异氰酸酯形成聚氨酯的预聚物，从而制备出相应的阴离子水性聚氨酯。进一步地，所述大分子多元醇的分子量为1000～4000，例如1100、1300，从而保证最终制备的产品性能的稳定性。所述芳香族多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(例如4,4'-MDI、2,4'-MDI、2,2'-MDI)中的任意一种或多种，从而保证和所述其他组分之间的反应活性。进一步地，基于保证所述羟基香茅醇的反应性和以及保证所制备的阴离子水性聚氨酯的可使用性的观点，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇，以及所述芳香族多异氰酸酯之间的重量比％为：(70～85)：(20～30)：(2～10)，进一步地，(75～78)：(20～25)：(3～8)，例如75:22:4，在上述范围内时，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇以及芳香族多异氰酸酯体系相容性高，反应活性理想，空间位阻低，所述羟基香茅醇可以对所述大分子多元醇以及芳香族多异氰酸酯形成预聚物充分扩链反应，从而键合在所述水性聚氨酯树脂的分子链上，稳定地发挥香味，且安全无毒。在本专利技术的一具体实施方式中，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂可以包括以下原料组分及重量份：大分子多元醇70～85份；芳香族多异氰酸酯20～30份；亲水扩链剂4～12份；羟基香茅醇2～10份；胺类扩链剂2～10份；催化剂0.01～0.5份；成盐剂3～9份，从而得到所述阴离子的水性聚氨酯。所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸中的任意一种或多种，例如二羟甲基丙酸。所述胺类扩链剂为氟尔酮二胺、二氨基环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂通过羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂；其中，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇，以及所述芳香族多异氰酸酯之间的重量比％为：(70～85)：(20～30)：(2～10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种花香型阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂通过羟基香茅醇对由大分子多元醇和芳香族多异氰酸酯形成的预聚物进行阴离子扩链，从而得到所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂；其中，所述羟基香茅醇、所述大分子多元醇，以及所述芳香族多异氰酸酯之间的重量比％为：(70～85)：(20～30)：(2～10)。


2.根据权利要求1所述的花香型阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述花香型阴离子水性聚氨酯树脂包括以下原料组分及重量份：
大分子多元醇70～85份；
芳香族多异氰酸酯20～30份；
亲水扩链剂4～12份；
羟基香茅醇2～10份；
胺类扩链剂2～10份；
催化剂0.01～0.5份；
成盐剂3～9份。


3.根据权利要求1或2所述的花香型阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述大分子多元醇包括聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚酯醚多元醇、聚硅氧烷多元醇和生物基多元醇中的任意一种或多种。


4.根据权利要求3所述的花香型阴离子水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述大分子多元醇的分子量1000～4000。

【专利技术属性】
技术研发人员：李维虎，李本祥，朱保凌，戴家兵，汪飞，赵曦，
申请(专利权)人：合肥科天水性科技有限责任公司，兰州科天水性高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34