[發明專利]一種高疏水性、高耐黃變性皮革涂飾劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310397071.5
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103467695A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 劉杰華;馬福蘭;劉文峰;閆克輝;孫海園;馬金明;劉婭林;胡新霞;王金明;劉曉民
• 申請（專利權）人: 山東天慶科技發展有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/32;C08G18/12;D06M15/572
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明屬于聚氨酯生產技術領域，具體涉及一種皮革涂飾劑的制備方法。

背景技術

涂飾是制革生產中最重要的工序之一，能顯著提高成革的質量和檔次，增加革的品種和商業價值，是制革生產中的最后一道“生命線”，其中涂飾劑的質量和品種起著關鍵作用。聚氨酯作為一種新型的涂飾材料，是目前生產高級革制品最理想的涂飾材料。近年來，為了提高成品革檔次和開辟新市場，具有特殊性能如：高疏水型、高耐黃變耐紫外光型、高耐磨、抗菌型等的皮革涂飾劑越來越受到研發者和客戶的重視。

芳香族水性聚氨酯用于皮革涂飾中具有較好的力學性能，但由于結構中含有易發色的共軛基團，在用于白色革和淺色革中極易黃變，從而限制了其應用。為解決黃變問題，傳統的水性聚氨酯通常會添加抗紫外光助劑或屏蔽劑來延緩黃變時間，但這種方法只能延緩產品黃變，且耐黃變的等級一般小于3級。

中國專利CN101864242B公開的“一種耐黃變水性聚氨酯涂料的制備方法”通過超聲波處理過的納米TiO₂和水性聚氨酯進行復合從而達到耐黃變的要求，但是制備納米TiO₂分散液的過程中使用了N.N-二甲基甲酰胺（DMF)，不利于環保的要求，同時也增加了制備水性聚氨酯的工藝的繁瑣性。

中國專利CN102924683A耐黃變皮革涂飾用水性聚氨酯分散體及其制備方法中使用脂肪族和脂環族異氰酸酯的混合體系與多元醇為主要原材料來達到耐黃變的效果，但是在乳化過程中使用了三乙胺作為胺中和劑，同樣固化成膜后的“胺殘留”，導致涂層的黃變和耐水性能的下降。

中國專利CN102675553A一種聚氨酯/聚丙烯酸酯核殼乳液的制備方法中提供了使用磺酸鹽基聚酯二元醇和二異氰酸酯反應制備磺酸鹽型水性聚氨酯，但是在合成中使用的二元醇完全是磺酸鹽基聚酯二元醇，此方法的弊端是容易造成乳液的穩定性不夠以及膠膜的物理強度的下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高疏水性、高耐黃變性的水性聚氨酯的制備方法。

本發明所述水性聚氨酯的制備方法主要包括如下步驟：

（1）在辛酸亞錫存在的條件下，將聚碳酸酯二醇、含磺酸基的二元醇和氫化苯基甲烷二異氰酸酯（H₁₂MDI）加入到無水干燥的反應器中，控制溫度在85-95℃之間，攪拌反應2-2.5小時，反應生成-NCO端基的聚氨酯預聚體；

（2）聚氨酯預聚體降溫至50-70℃，加入二羥甲基丙酸和小分子二元醇，繼續升溫至80-85℃，攪拌2.5-3.5小時，進行擴鏈反應，一直反應到異氰酸酯基團含量不再變化為止，在此過程中加入丙酮降低粘度；

（3）用二甲氨基乙醇進行中和，攪拌20-30分鐘，在高剪切力下，加入水，加入異佛爾酮二胺，攪拌20-30分鐘，再通過減壓蒸餾脫溶劑丙酮，得到淡藍色半透明的水性聚氨酯乳液。

步驟（1）所述含磺酸基的二元醇的量應滿足：含磺酸基的二元醇與聚碳酸酯二醇羥基的摩爾比為0.32-0.69:1；所述氫化苯基甲烷二異氰酸酯的量應滿足：異氰酸酯基與聚碳酸酯二醇羥基的摩爾比為2.5-5:1；所述辛酸亞錫的用量為聚碳酸酯二醇和氫化苯基甲烷二異氰酸酯總質量的0.1-0.2%。

步驟（2）所述二羥甲基丙酸與步驟（1）所述聚碳酸酯二醇的摩爾數比為0.35-0.63:1，所述小分子二元醇與聚碳酸酯二醇的摩爾數比為0.085-0.73:1，加入的丙酮為聚氨酯預聚體總質量的20-30%。

步驟（3）所述二甲氨基乙醇按照-COOH/-NH₂的摩爾比為1:0.9-1.1的比例加入，所述異佛爾酮二胺為氫化苯基甲烷二異氰酸酯質量的3-5%。

所述聚碳酸酯二醇的羥值為51-61mgKOH/g。

所述小分子量的含磺酸基的二元醇為分子量為500、羥值為220-240mgKOH/g的磺化二元醇。

所述的小分子二元醇為1.4-丁二醇、1.4-環己烷二甲醇中的一種。

本發明的積極效果在于：

本發明采用聚碳酸酯二醇為主要原材料，與一般的聚酯二元醇和聚醚系的二元醇相比具有相當優異的機械性能，疏水性，抗水解性，熱穩定性，耐候性和耐溶劑性。