一种超纤革用水性聚氨酯及其制备方法技术

本案涉及一种超纤革用水性聚氨酯及其制备方法，先将聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到反应瓶中，再加入磷酸和异氰酸酯混合均匀，反应1～2h；向所述反应体系中加入扩链剂A，75～80℃搅拌反应2～3h；随后加入抗氧剂、水，高速分散乳化，得到水性聚氨酯乳液；向所述水性聚氨酯乳液中继续加入扩链剂B，75～80℃搅拌反应2～3h，使用甲醇对其进行终止，甲醇终止1小时后，加入改性纳米粉体，继续搅拌1～2h，包料即超纤革用水性聚氨酯。本发明专利技术的水性聚氨酯制备的超纤革染色性能、拉伸强度和断裂伸长率等性能优异；聚氨酯材料的形状记忆性和粘结力提高；同时满足了成革后不起皱且弯折无明显折痕的特点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种超纤革用水性聚氨酯及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯合成
，具体涉及一种超纤革用水性聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]超细纤维聚氨酯合成革简称超纤革，用超纤革用底料将超纤贝斯与干法面料结合制备得到的超纤革，其物性能够媲美于天然皮革。然而目前制备超纤革所用底料大多为溶剂型聚氨酯，不利于绿色和可持续发展。因而以水为溶剂的水性聚氨酯得到了快速的发展，在某些方面能够替代溶剂型聚氨酯。但是以水作为溶剂相应地会带来超纤革的耐高温性差、易水解、不够柔软或回弹性差等方面的问题，应用受到了较大的限制。
[0003]超纤革的一大应用领域是超纤小白鞋，其具有良好的透气透湿性能、肉感强、风格种类多样及媲美于天然皮革等物性受到消费者广泛的喜爱。超纤小白鞋对超纤革的物性要求非常高，需要其具有较细的折痕、形状记忆性、高的粘结力与能与白色片有很好的相容性，超纤底料染白色尤其重要，即需要白色片能够完全遮盖超纤贝斯的底色。通常超纤革染色是通过将干法面料染色，底料为清料，再与超纤贝斯贴合。干法面料中通常加入诸如展色剂、防浮色助剂、耐磨耐刮助剂等，而由于助剂种类过多，很容易导致不同批次干法面料呈现出展色的差异。而超纤底料在制备过程中并不添加过多的助剂，如果将色片加入超纤底料中对超纤革进行染色，做出的超纤革批次间展色差异则可忽略不计。因此，开发一种水性的与色片结合性好的耐水解无折痕的聚氨酯底料是非常必要的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供一种水性聚氨酯树脂，其与白色片有很好的相容性，具有细折痕、耐水解等特性，将其制成超纤革能满足其对手感、物性及遮盖力的要求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种超纤革用水性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1：分别称取200～250份的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到反应瓶中，再向反应瓶中加入0.001～0.002份阻聚剂磷酸和110～150份的异氰酸酯混合均匀，升温至75～80℃，搅拌反应1～2h，得到聚氨酯预聚物；
[0008]S2：向所述预聚物中加入10～20份扩链剂A，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h；随后加入0.1～0.7份抗氧剂，搅拌均匀，加300～400份水，高速分散乳化，得到水性聚氨酯乳液；
[0009]S3：向所述水性聚氨酯乳液中继续加入15～30份扩链剂B，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h，使用甲醇对其进行终止，甲醇终止1小时后，加入10～20份改性纳米粉体，继续搅拌1～2h，包料即超纤革用水性聚氨酯；其中，
[0010]所述扩链剂A为水性扩链剂；所述扩链剂B为所述改性纳米粉体为疏水改性羟乙基纤维素/纳米高岭土复合物。
[0011]进一步地，所述聚酯多元醇为PMA
‑
2000、PBA
‑
2000、PEA
‑
2000中的一种或多种。
[0012]进一步地，所述聚醚多元醇为PPG
‑
2000、PEG
‑
2000及PTMG
‑
2000中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中。
[0014]进一步地，所述扩链剂A为二羟基丙酸、1,2
‑
二羟基
‑3‑
丙磺酸钠、二羟甲基丁酸或1,4
‑
丁二醇
‑2‑
磺酸钠。
[0015]进一步地，所述改性纳米粉体的制备方法为：向反应瓶中持续通入氮气，加入羟乙基纤维素和水，在氮气氛围下升温至40℃，加入一定量的0.1mol/L硝酸铈铵水溶液，同时加入一定量的油酸和甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应2～4h，降温，向反应体系中加入一定量的纳米高岭土和尿素，超声处理1h，随后在室温下继续搅拌3～4h，离心分离去除溶液，产物烘干研磨即得改性纳米粉体。
[0016]进一步地，所述羟乙基纤维素、油酸、甲基丙烯酸三氟乙酯的质量比为1:0.5～1:2～8，所述硝酸铈铵水溶液中硝酸铈铵的质量为甲基丙烯酸三氟乙酯2～4％。
[0017]进一步地，所述纳米高岭土和尿素的质量是所述羟乙基纤维素的150～250％、70～100％。
[0018]本专利技术进一步提供一种如上所述的制备方法制得的超纤革用水性聚氨酯。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过普通亲水扩链剂的一次扩链先制得水性聚氨酯，随后再利用自制的二醇可赋予聚氨酯较强的防污性能及优良的耐老化性，同时也提高了超纤革的染色性能，拉伸强度和断裂伸长率也有所增加。疏水改性羟乙基纤维素/纳米高岭土复合物提高了高岭土与疏水改性的羟乙基纤维素之间的相容性，进一步使得该复合材料在聚氨酯体系中的分散性大大提高，从而提高聚氨酯材料的形状记忆性和粘结力；同时满足了成革后不起皱且弯折无明显折痕的特点，可应用于制备小白鞋面料超纤革。
具体实施方式
[0020]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0022]本案提供一种超纤革用水性聚氨酯，其制备工艺如下：
[0023]S1：分别称取200～250份的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到反应瓶中，再向反应瓶中加入0.001～0.002份阻聚剂磷酸和110～150份的异氰酸酯混合均匀，升温至75～80℃，搅拌反应1～2h，得到聚氨酯预聚物；
[0024]S2：向所述预聚物中加入10～20份扩链剂A，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h；随后加入0.1～0.7份抗氧剂，搅拌均匀，加300～400份水，高速分散乳化，得到水性聚氨酯乳液；
[0025]S3：向所述水性聚氨酯乳液中继续加入15～30份扩链剂B，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h，使用甲醇对其进行终止，甲醇终止1小时后，加入10～20份改性纳米粉体，继续搅拌1～2h，包料即超纤革用水性聚氨酯。
[0026]其中，所述，所述聚酯多元醇为PMA
‑
2000、PBA
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2000、PEA
‑
2000中的一种或多种。
[0027]所述聚醚多元醇为PPG
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2000、PEG
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2000及PTMG
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2000中的一种或多种。
[0028]所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中。
[0029]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超纤革用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：分别称取200～250份的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入到反应瓶中，再向反应瓶中加入0.001～0.002份阻聚剂磷酸和110～150份的异氰酸酯混合均匀，升温至75～80℃，搅拌反应1～2h，得到聚氨酯预聚物；S2：向所述预聚物中加入10～20份扩链剂A，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h；随后加入0.1～0.7份抗氧剂，搅拌均匀，加300～400份水，高速分散乳化，得到水性聚氨酯乳液；S3：向所述水性聚氨酯乳液中继续加入15～30份扩链剂B，混合均匀，75～80℃搅拌反应2～3h，使用甲醇对其进行终止，甲醇终止1小时后，加入10～20份改性纳米粉体，继续搅拌1～2h，包料即超纤革用水性聚氨酯；其中，所述扩链剂A为水性扩链剂；所述扩链剂B为所述改性纳米粉体为疏水改性羟乙基纤维素/纳米高岭土复合物。2.如权利要求1所述的超纤革用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇为PMA
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2000、PBA
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2000、PEA
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2000中的一种或多种。3.如权利要求1所述的超纤革用水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇为PPG
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2000、PEG
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2000及PTMG
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2000中的一种或多种。4.如权利要求1所述的超纤革用水性聚氨酯的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：