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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性聚氨酯(pud,polyurathane dispersion)领域,更具体地,涉及一种新型核壳结构水性聚氨酯及其制备方法和用途。
技术介绍
1、水性聚氨酯是一种以水为分散介质的环境友好型材料,因其可选择的原材料种类丰富,可裁剪性好,可以制备出各种优异性能的材料,制备的材料在成膜性能、柔韧性、耐水性等方面具有很大优势。近年来随着国家在环保政策上的力度不断加大以及人们环保意识的提高,水性聚氨酯正广泛应用于皮革、纺织、塑胶、油墨等领域。
2、在现有技术中,水性聚氨酯最常用的制备方法包括预聚体法、丙酮法,其中又包括一步法和两步法。但是这些方法所制得的水性聚氨酯分散体的结构比较单一,多数是利用不同软硬单体的搭配组合来达到所需应用性能。而现有的应用于皮革、纺织、鞋材等领域的水性聚氨酯分散体在耐温性、压花定型性、耐曲绕性能等方面仍有待提高。尤其是压花定型性,压花定型性是指在对皮革进行压花处理,使其表面呈现出一定的花纹图案,可以遮盖皮革自身的伤残,从而提高皮革的观赏性和价值。传统的水性聚氨酯的高回弹性使其压花效果不佳,亟需改进提高。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中描述的问题,本专利技术的目的在于提供一种新型核壳结构水性聚氨酯及其制备方法和用途,通过调控核壳部分的结构以及质量比,取得核与壳两部分各自独特性能的复合效果——不仅具有良好的耐温性和压花定型性,而且具有优异的耐曲绕性能。可应用于皮革、纺织、鞋材等领域。
2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种
3、可选的,多元醇单体、异氰酸酯单体、小分子扩链剂、亲水扩链剂、高沸点溶剂、中和剂、丙酮的含水量均低于500ppm。
4、可选的,多元醇单体为聚丙二醇醚(ppg 2000)、聚四氢呋喃醚二醇(ptmeg 2000)、聚己內酯二醇(pcl 2000)、聚酯二元醇(pba 2000)、聚碳酸酯二醇(pcdl 2000)中的至少一种。
5、可选的,异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)中的至少一种。
6、可选的,小分子扩链剂为新戊二醇(npg)、1,4-丁二醇(bdo)、三羟甲基丙烷(tmp)中的至少一种。
7、可选的,亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(dmpa)、二羟甲基丁酸(dmba)中的至少一种。
8、可选的,高沸点溶剂为二甲基乙酰胺(dmac)、n-乙基吡咯烷酮(nep)中的至少一种。
9、可选的,中和剂为三乙胺(tea)、二甲基乙醇胺(dmea)中的至少一种;后扩链剂为水合肼、乙二胺中的至少一种。
10、本专利技术还提供了一种如上所述的核壳结构水性聚氨酯的制备方法制备得到的核壳结构水性聚氨酯。
11、本专利技术还提供了一种如上所述的核壳结构水性聚氨酯在皮革、纺织和鞋材等领域的用途。
12、本专利技术的有益效果如下:
13、本专利技术采用了新工艺,制备得到具有新型核壳结构的纯水性聚氨酯分散体,通过调节核与壳两部分各自的软硬度,做成“软核”与“硬壳”的结构,并通过控制核壳两部分的适当比例,当核壳两部分的质量添加比例在2~3.5:1时,可以获得性能优异的可用作皮革涂饰的材料。这种材料能赋予涂层良好的耐温性、压花定型性和耐曲绕性能。软核部分作为芯,具有类似橡胶的连续相结构,提供优异的柔韧性;硬壳部分使成膜表面干爽且耐温性好,同时又有较高的模量和强度,使得材料整体获得了很好的压花定型性和耐曲绕性能。
14、采用本专利技术的原料配比以及制备方法所制备的水性聚氨酯分散体,作为皮革涂饰剂使用于真皮上时,能满足皮革制品所要求的压花定型性,使花纹清晰度和饱满度高,定型性好,且耐曲绕性优异。本专利技术提供的水性聚氨酯产品,还有望应用于纺织、鞋材等其他软基材领域。
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1.一种新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,制备核壳结构水性聚氨酯的原料包括如下重量份数的各组分:
2.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,多元醇单体、异氰酸酯单体、小分子扩链剂、亲水扩链剂、高沸点溶剂、中和剂、丙酮的含水量均低于500ppm。
3.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,多元醇单体为聚丙二醇醚(PPG 2000)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG2000)、聚己內酯二醇(PCL 2000)、聚酯二元醇(PBA 2000)、聚碳酸酯二醇(PCDL 2000)中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,小分子扩链剂为新戊二醇(NPG)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)中的至少一种。
6.
7.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,高沸点溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc)、N-乙基吡咯烷酮(NEP)中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,中和剂为三乙胺(TEA)、二甲基乙醇胺(DMEA)中的至少一种;后扩链剂为水合肼、乙二胺中的至少一种。
9.一种如权利要求1~8任意一项所述的核壳结构水性聚氨酯的制备方法制备得到的核壳结构水性聚氨酯。
10.一种如权利要求9所述的核壳结构水性聚氨酯在皮革、纺织和鞋材等领域的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,制备核壳结构水性聚氨酯的原料包括如下重量份数的各组分:
2.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,多元醇单体、异氰酸酯单体、小分子扩链剂、亲水扩链剂、高沸点溶剂、中和剂、丙酮的含水量均低于500ppm。
3.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,多元醇单体为聚丙二醇醚(ppg 2000)、聚四氢呋喃醚二醇(ptmeg2000)、聚己內酯二醇(pcl 2000)、聚酯二元醇(pba 2000)、聚碳酸酯二醇(pcdl 2000)中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的新型核壳结构水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的新型核壳结...
【专利技术属性】
技术研发人员:佘书鹏,王国良,谭建权,
申请(专利权)人:广东西顿新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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