[發(fā)明專利]一種易染色水性聚氨酯樹脂及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410266529.8
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN104031234A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏志鴻;江平;呂華波
• 申請（專利權(quán)）人: 旭川化學(xué)(蘇州)有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/75
• 分類號(hào): C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;D06N3/14;D06P1/39;D06P3/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉燕嬌

1.一種易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：該聚氨酯樹脂的制備原料除水以外包括以下重量百分比的組分：

（1）單羥基或多羥基化合物：40%-80%；

（2）離子或潛力型親水化合物：0.5%-20%；

（3）脂肪族異氰酸酯化合物：10%-45%；

（4）低分子量化合物：0.5%-10%；

（5）助劑和添加劑：0%-10%；

所述單羥基或多羥基化合物包括重量百分比為20%-60%的聚酯多元醇，15%-50%的聚醚多元醇和0%-30%單羥基聚醚，其分子量為400-5000；

所述助劑包括潤濕流平劑、防粘劑、耐高溫氧化助劑；

所述添加劑包括中和劑、消泡劑和增稠劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇己二醇酯二醇和聚己二酸新戊二醇丁二醇酯二醇中的一種或多種；所述聚醚多元醇是基于氧化乙烯的共聚多元醇，包括聚醚多元醇及共聚聚醚多元醇，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃二元醇和聚氧化乙烯二醇中的一種或多種，分子量為800～4000，所述共聚聚醚多元醇包括聚氧化乙烯-四氫呋喃共聚二醇或聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇；所述單羥基聚醚是指一個(gè)羥基的聚氧化乙烯醇，分子量為400～2000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述離子或潛力型親水化合物是指含-COOY、-SO₃Y、-PO(OY)₂、-NR₂、-NR₃基團(tuán)的化合物；其中，Y為H、NH₄⁺或金屬陽離子，R為H、烷基或芳基。

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述親水化合物包括二氨基磺酸鹽、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、羥基新戊酸、2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸、以及N-甲基二乙醇胺和環(huán)己基氨基丙磺酸中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述脂肪族異氰酸酯化合物為二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述低分子量化合物為分子量為40-500的含有羥基或氨基的低分子量化合物，包括三元醇、三元胺、二元醇或二元胺，具體包括乙二醇、丙二醇、二甘醇、丁二醇、三甘醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂，其特征在于：所述潤濕流平劑為改性聚硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述防粘劑為聚醚改性有機(jī)硅或微粉化改性蠟；所述耐高溫氧化助劑為受阻酚類大分子型抗氧劑；所述中和劑為二甲基乙醇胺；所述消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅類化合物或二炔類化合物；所述增稠劑為締合型水性聚氨酯或堿溶脹型聚丙烯酸乳液。

8.一種按照權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）反應(yīng)釜中加入所述的脂肪族異氰酸酯化合物、聚酯多元醇、聚醚多元醇，控溫控溫80-90℃，常壓下反應(yīng)4-6h；

（2）然后再加入親水化合物和含有羥基的低分子量化合物，控溫70-100℃，常壓下反應(yīng)1-3h；

（3）待體系NCO含量達(dá)到理論值后，降溫至40-70℃，加入有機(jī)溶劑和中和劑反應(yīng)30-60min，然后在攪拌的情況下加入去離子水，乳化，反應(yīng)30-60?min；

（4）加入消泡劑和增稠劑，并抽除溶劑即可制得所述水性聚氨酯樹脂。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的易染色的水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中加入親水化合物和含有羥基的低分子量化合物的同時(shí)，還可以同時(shí)加入單羥基聚醚；

所述步驟（3）中乳化反應(yīng)30-60?min還可以再加入含有氨基的低分子量化合物，控溫30-50℃，常壓下反應(yīng)1-3h；

所述步驟（4）中抽除溶劑后還可以再加入助劑并常溫?cái)嚢?.5-1.5h。

10.一種按照權(quán)利要求1所述的易染色的水性聚氨酯樹脂的應(yīng)用，其特征在于：該聚氨酯樹脂應(yīng)用于合成革的染色工藝，其染色工藝應(yīng)用具體如下：將水性聚氨酯樹脂刮涂在離型紙上，烘干，然后轉(zhuǎn)移到合成革BASE上，做成革；然后利用普通扎染或球染工藝將酸性染料溶液，于25-60℃染于革上，水洗，最后經(jīng)過烘干即得染色合成革，其中所述染料溶液的質(zhì)量濃度為0.05%-1.00%，所述染料溶液中含有質(zhì)量百分比為的0.05%-0.3%勻染劑。