一种绒面超纤染色用溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种绒面超纤染色用溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法，该溶剂型聚氨酯树脂的原料配方包括二异氰酸酯、多元醇组分、含羧基的扩链剂、醇类扩链剂、催化剂、溶剂、助剂和终止剂，其中，多元醇组分至少含有聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇。本发明专利技术创新性在聚氨酯树脂原料中引入聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇，显著提高树脂的亲水性，使得聚氨酯可以更好的吸附染料，在染色过程中染料可快速的渗透到绒面超纤的内部，从根本上解决了绒面超纤染色过程中透染性问题。同时配方中引入适量的含羧基的扩链剂，使得聚氨酯树脂呈现弱酸性，降低聚氨酯树脂的染色速率，使得聚氨酯树脂与尼龙纤维的染色速率保持一致，提高绒面超纤染色均匀性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种绒面超纤染色用溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于绒面超纤染色
，具体涉及一种绒面超纤染色用溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]超细纤维合成革最早起源于日本，是一种高分子复合材料，在结构上具有真皮的“仿真”结构，其加工制品具有机械强度高，手感柔软丰满，真皮感强，是天然皮革的理想替代品。超纤革又分为绒面超纤革和光面超纤革，绒面超纤是通过对生产好的超纤基布进行染色，磨毛等加工工艺制备获得，具有颜色鲜艳，表面触感细腻，透气性好的特点，被广泛应用在电子包装、鞋材、家装装饰、汽车内饰等高端领域，具有附加值高的特点。绒面超纤染色性能的好坏决定着产品的档次。
[0003]超纤是尼龙纤维和聚氨酯的复合材料，具有两相结构，在染色时二者对染料的吸附能力，上染速率都是不同的，因此绒面超纤染色后经常会出现纤维与聚氨酯的颜色深度，艳度不一致的情况。由于染色绒面超纤产品一般较厚，在染色时还会出现染料无法浸透，超纤片皮后中间出现白芯的现象。
[0004]现有技术中，绒面超纤用聚氨酯树脂的相关专利很多，但都是对绒面超纤染色后颜色的鲜艳度进行研究，公开的专利均是在聚氨酯分子链上引入酰胺基、仲氨基或叔氨基等基团，提高聚氨酯分子链与酸性染料的结合力，进而增加聚氨酯的染色艳度。如中国专利 CN105542108A公开的超细纤维合成革用易染色聚氨酯树脂及其制备方法，该专利通过在多元醇和扩链剂中引入含有酰胺基、仲氨基或叔氨基基团提高聚氨酯树脂的颜色鲜艳度。中国专利CN 109734868A公开了一种超细纤维合成革专用的高物性高染色聚氨酯树脂及其制备方法，该专利也是通过采用N
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甲基二乙醇胺制备的多元醇为原料制备聚氨酯树脂，在树脂中引入叔胺结构，提高聚氨酯与酸性染料的结合力，提高染色超纤树脂的艳度。
[0005]而在实际超纤染色工艺中，通常是通过延长染色时间来改善绒面超纤染色的透染性问题，但此方法并不能从根本上解决透染性问题，更加不能解决纤维和聚氨酯颜色不一致的问题，且还存在生产效率低下问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种绒面超纤染色用溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法，解决绒面超纤染色透染性差、纤维与聚氨酯树脂颜色均衡性差的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种溶剂型聚氨酯树脂，按质量百分含量计，所述溶剂型聚氨酯树脂的原料配方包括以下组分：
[0009][0010]所述多元醇组分包括聚醚二元醇和聚酯二元醇，且所述聚醚二元醇至少含有聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇。
[0011]在一些优选且具体实施方式中，所述聚醚二元醇和聚酯二元醇的质量比为4～6:1。
[0012]所述聚醚二元醇、聚酯二元醇的数均分子量分别为1000～3000。
[0013]在一些优选且具体实施方式中，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇的质量占所述多元醇组分总质量的5～15％。优选地，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇的质量占所述多元醇组分总质量的9～12％。
[0014]在一些优选且具体实施方式中，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇的数均分子量为 1000～3000。如选自日本油脂生产的分子量2000的四氢呋喃与环氧乙烷共聚的聚醚二元醇 PTM
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EOG
‑
2000。
[0015]在一些优选且具体实施方式中，所述聚醚二元醇包括所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇和聚四氢呋喃二醇。优选地，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇与聚四氢呋喃二醇的质量比为5～10:1。更优选地，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇与聚四氢呋喃二醇的质量比为6～8:1。
[0016]所述聚四氢呋喃具体如选自中国台湾地区大连化学工业股份有限公司生产的PTMG
‑
2000。
[0017]在一些优选且具体实施方式中，所述聚酯二元醇包括聚己二酸1,6己二醇酯二醇、聚己二酸1,4丁二醇酯二醇中的一种或两种。如选自江苏华大新材料有限公司生产的分子量为2000 的聚己二酸1,4丁二醇酯二醇PABT
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2000、分子量为2000的聚己二酸1,6己二醇酯二醇 PAHT
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2000。
[0018]在一些优选且具体实施方式中，所述含羧基的扩链剂选自二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、酒石酸。
[0019]在一些优选且具体实施方式中，所述二异氰酸酯为4,4－二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
[0020]在一些优选且具体实施方式中，所述醇类扩链剂选自乙二醇、1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、1,2
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丙二醇。
[0021]在一些优选且具体实施方式中，所述溶剂选自N,N
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二甲基甲酰胺(DMF)、N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N
‑
二乙基甲酰胺。
[0022]在一些优选且具体实施方式中，所述终止剂为甲醇。所述催化剂为有机铋催化剂，如 MB20。
[0023]在一些优选且具体实施方式中，所述助剂包括但不限于抗氧剂。优选地，所述抗氧剂为四(β
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(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、2,2'
‑
亚甲基双(4
‑
甲基
‑6‑
叔丁基苯酚)中的一种或两种的混合。
[0024]在一些优选且具体实施方式中，所述二异氰酸酯中的异氰酸根与体系中的活泼氢的摩尔比为1～1.05:1，所述体系中的活泼氢的摩尔量为多元醇组分、醇类扩链剂、含羧基的扩链剂中的活泼氢的摩尔量之和。
[0025]本专利技术采取的第二技术方案：一种上述所述的溶剂型聚氨酯树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0026](1)使多元醇组分、助剂、部分溶剂、催化剂和部分二异氰酸酯混合，并在75～85℃下进行反应；
[0027](2)步骤(1)的所述反应完成后，加入醇类扩链剂和含羧基的扩链剂，在60～70℃下进行反应，然后加入剩余的二异氰酸酯于75～85℃下进行反应，反应完成后，加入终止剂，制得聚氨酯树脂；
[0028]步骤(2)的反应过程中，通过加入剩余溶剂控制体系的粘度。
[0029]进一步地，步骤(1)中，先将所述多元醇组分、助剂和部分溶剂混合均匀形成固含量为50～70％的混合液，然后向所述混合液中加入催化剂和二异氰酸酯，在75～85℃条件下反应 1～2h。
[0030]优选地，步骤(1)中，所述二异氰酸酯的添加，使得体系中的异氰酸根与体系中活泼性的氢摩尔比为0.5
‑
0.7:1。
[0031]进一步地，步骤(2)中，所述在60～70℃下的反应时间为0.5～2h，所述在75～85℃下的反应时间为2～5h。
[0032]本专利技术中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶剂型聚氨酯树脂，其特征在于，按质量百分含量计，所述溶剂型聚氨酯树脂的原料配方包括以下组分：二异氰酸酯
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8~10%；多元醇组分
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17~22%；含羧基的扩链剂
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0.1~0.3%；醇类扩链剂
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1.1~1.5%；催化剂
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0.001~0.005%；溶剂
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68~73%；助剂
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0.02~0.1%；终止剂
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0.02~0.1%；所述多元醇组分包括聚醚二元醇和聚酯二元醇，且所述聚醚二元醇至少含有聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇。2.根据权利要求1所述的溶剂型聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇的质量占所述多元醇组分总质量的5~15%；和/或，所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇的数均分子量为1000~3000。3.根据权利要求1所述的溶剂型聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚二元醇包括所述聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚二醇和聚四氢呋喃二醇；和/或，所述聚酯二元醇包括聚己二酸1,6己二醇酯二醇、聚己二酸1,4丁二醇酯二醇中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的溶剂型聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚二元醇、聚酯二元醇的数均分子量分别为1000~3000；和/或，所述聚醚二元醇和聚酯二元醇的质量比为4~6:1。5.根据权利要求1~4中任一项所述的溶剂型聚氨酯树脂，其特征在于：所述含羧基的扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、酒石酸。6.根据权利要求1~4中任一项所述的溶剂型聚氨酯树脂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹凯凯，张大华，夏峰，
申请(专利权)人：旭川化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：