[發明專利]四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂及制法

有效

• 申請號: 201210544116.2
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103012720A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 金美金;薛敬欽;郝智平;鄭紹軍;吳曉敏;張初銀
• 申請（專利權）人: 浙江華峰合成樹脂有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;D06N3/14
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種改性水性合成革用聚氨酯樹脂及制備方法。

背景技術

離子液體是由有機陽離子和有機或無機陰離子組成的，在室溫或接近室溫條件下呈液體狀態的鹽類，具有低熔點，低蒸汽壓，寬液程，良好的熱力學穩定性和化學穩定性以及結構可調性，是一種新型的環境友好溶劑。

申請號為200780047766.3的中國專利申請中公布了一種生產涂層織布織物，更特別是合成皮革的方法，該方法利用離子液體作為聚氨酯原料的溶劑具有低毒或無毒性的特點，但該專利申請中未公開具體的離子液體型溶劑合成革的具體生產步驟，而且離子液體的粘度比N,N-二甲基甲酰胺（DMF）高得多，單純的離子液體作溶劑將增大聚氨酯體系的粘度，使得在制備過程中測定體系的粘度無法估算反應進行的程度。申請號為201110265196的中國專利申請中公開了一種離子液體封端的聚氨酯丙烯酸酯的方法，該方法要求冰浴條件下滴加，工業能耗大，離子液體封端劑的收率低，且制備過程存在著爆炸危險。

水性合成革用聚氨酯樹脂以水為分散介質，體系中不含或含少量揮發性物質，具有不燃、不易揮發、無毒、耐磨性佳、柔韌性好等優點。但是水性聚氨酯的力學強度、耐溶劑性、耐水性等功能較溶劑性聚氨酯樹脂差，應用存在著一定的局限性。

發明內容

本發明的目的是提供一種四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂及制法，以克服現有技術的不足。

所述四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于：是采用如下重量份數的原料制備的：

所述低聚物多元醇為分子量1000～3000的聚四氫呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇或聚氧化丙烯-氧化乙烯二元醇中的一種以上；

所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯TDI、4,4’-二甲苯甲烷二異氰酸酯MDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、異氟爾酮二異氰酸酯IPDI、二環己基甲烷二異氰酸酯HMDI或1,5-奈二異氰酸酯NDI中的一種以上；

所述二元醇為乙二醇、甲基丙二醇、1，4-丁二醇或新戊二醇；

所述二元胺為乙二胺、異佛爾酮二胺（IPDA）、4,4-二氨基二環己基甲烷（HMDA）或4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷中的一種或多種混合物；

所述四甲基胍型離子液體選自四甲基胍四氟硼酸鹽[TMG][BF₄]、四甲基胍六氟磷酸鹽[TMG][PF₆]、四甲基胍三氟甲基磺酸鹽[TMG][CF₃SO₃]或四甲基胍三氟乙酸中的一種以上；

分子結構式分別為：

所述四甲基胍型離子液體采用“Aqueous/ionic?liquid?interfacial?polymerization?for?preparing?polyaniline?nanoparticles[J].Tetrahedron?Letters.2004，45：2699-2701.”文獻報道的方法制備；

所述四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂的制備方法，包括下列步驟：

氮氣保護下，將異氰酸酯加入低聚物多元醇、的二羥甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮的混合物，90～110℃下反應2～4h；

然后加入0.3～0.8份的二元醇，反應1～2h；

再加入水，攪拌下加入滴加二元胺，優選采用滴加的方式，滴加時間為30～60分鐘，反應30～50分鐘，最后加入四甲基胍型離子液體，反應30～50分鐘，獲得所述的四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂。

本發明所述的四甲基胍型離子液體改性水性合成革用聚氨酯樹脂，具有如下優點：

四甲基胍型離子液體陽離子中含有的活潑氫與聚氨酯鏈段中的-NCO發生反應，從而接在聚氨酯分子鏈中，陰離子中含有氟原子與聚氨酯分子鏈中的氫原子形成氫鍵，提高合成革的耐磨性、抗拉強度、伸長率和耐水性，克服常規水性合成革用聚氨酯樹脂的不足，水性聚氨酯樹脂中剩余未反應的四甲基胍型離子液體因其陽離子中含有C=N雙鍵，可參與成膜，提高成膜速度。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限定。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件和要求做一些非本質的改進和調整。

實施例1