本發(fā)明涉及pu樹脂，具體涉及一種弱溶劑體系pu樹脂及其制備方法。
背景技術：
現(xiàn)在市場上的pu油墨都需要用環(huán)己酮、dmf(中文名富馬酸二甲脂)等強溶解性的溶劑進行稀釋，且稀釋劑開稀比例為1.5～2倍，稀釋劑中環(huán)己酮、dmf占比要超過45％，且pu油墨中需要通過添加dmf來提升附著力。
而采用強溶劑存在以下缺陷：
(1)揮發(fā)速度慢，干燥速度慢，價格較貴；
(2)dmf主要用于皮革、鞋類和紡織品的生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)冗^程的殺菌和防霉等，與皮膚接觸后易發(fā)生過敏、可引起皮膚濕疹和灼傷，鞋用化工品很多環(huán)保檢測標準(如歐盟標準)中明確指出dmf屬于禁用化學品；環(huán)己酮有致癌作用，高濃度的環(huán)己酮蒸氣有麻醉性，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用。
由此可見，目前的pu油墨存在干燥速度慢、不環(huán)保的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是目前的pu油墨存在干燥速度慢、不環(huán)保的問題。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是提供了一種弱溶劑體系pu樹脂，包括以下重量份數(shù)的原料:68～73份的混合溶劑,19～24份的聚酯多元醇,3～7份的mdi,0.8～1.2份的小分子擴鏈劑,0.05～0.15份的有機催化劑,0.05～0.15份的抗氧劑，其中混合溶劑包括環(huán)己酮、丁酮和甲苯，且三者的重量比例為2：1：2。
在另一個優(yōu)選的實施例中，所述混合溶劑采用環(huán)己酮，所述小分子擴鏈劑采用新戊二醇，所述有機催化劑采用有機鉍催化劑，所述抗氧劑采用氟代亞磷酸酯。
在另一個優(yōu)選的實施例中，包括以下重量份數(shù)的原料:71.74份的混合溶劑、21.31份的聚酯多元醇、5.68份的mdi、1.07份的小分子擴鏈劑、0.10份的有機催化劑和0.10份的抗氧劑。
在另一個優(yōu)選的實施例中，包括以下重量份數(shù)的原料:68份的混合溶劑、24份的聚酯多元醇、7份的mdi、0.9份的小分子擴鏈劑、0.05份的有機催化劑和0.05份的抗氧劑。
在另一個優(yōu)選的實施例中，包括以下重量份數(shù)的原料:73份的混合溶劑、19份的聚酯多元醇、7份的mdi、1.2份的小分子擴鏈劑、0.15份的有機催化劑和0.10份的抗氧劑。
在另一個優(yōu)選的實施例中，包括以下重量份數(shù)的原料:73份的混合溶劑、22.95份的聚酯多元醇,3份的mdi、0.8份的小分子擴鏈劑、0.1份的有機催化劑和0.15份的抗氧劑。
本發(fā)明還提供了一種一種弱溶劑體系pu樹脂的制備方法，包括以下步驟:
將環(huán)己酮的重量份數(shù)的80％加入帶有機械攪拌裝置的反應釜中，然后加入聚酯多元醇、新戊二醇、有機催化劑、抗氧劑進行攪拌，溫度為60℃，反應2小時至所有物料全部溶解；
緩慢滴加mdi進行聚合，溫度為90℃，滴加mdi的過程，溫度會上升，但不可超過105℃，反應4小時，至粘度超過30000cp.s60℃即可停止反應；
再加入剩余20％的環(huán)己酮以及丁酮、甲苯，將粘度調(diào)整到15000cp.s30℃，得到一種弱溶劑體系pu樹脂。
本發(fā)明應用于制鞋行業(yè)，特別適用于pu材質(zhì)的表面涂飾，可用于鞋材等表面噴涂、印刷，具有揮發(fā)速度快、價格便宜的優(yōu)點，并可以很大程度提高鞋底修飾工藝的效率，效益也能相應的提高，節(jié)能高效。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明予以詳細說明。
本發(fā)明提供的一種弱溶劑體系pu樹脂，包括以下重量份數(shù)的原料:68～73份的混合溶劑,19～24份的聚酯多元醇,3～7份的mdi,0.8～1.2份的小分子擴鏈劑,0.05～0.15份的有機催化劑,0.05～0.15份的抗氧劑，其中混合溶劑包括環(huán)己酮、丁酮和甲苯，且三者的重量比例為2：1：2。其中mdi為二苯基甲烷二異氰酸酯。
小分子擴鏈劑采用新戊二醇，有機催化劑采用有機鉍催化劑，抗氧劑采用氟代亞磷酸酯。
環(huán)己酮是重要化工原料，是重要的工業(yè)溶劑，如用于油漆，特別是用于那些含有硝化纖維、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等；也可用于有機磷殺蟲劑及許多類似物等農(nóng)藥的優(yōu)良溶劑，用作染料的溶劑；也可用作指甲油等化妝品的高沸點溶劑。通常與低沸點溶劑和中沸點溶劑配制成混合溶劑,以獲得適宜的揮發(fā)速度和黏度。丁酮和甲苯與環(huán)己酮共同起到稀釋作用。
聚酯多元醇，有機物，通常是由有機二元羧酸(酸酐或酯)與多元醇(包括二醇)縮合(或酯交換)或由內(nèi)酯與多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、鹵代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。不同品種的聚酯多元醇由于種類不同或制備工藝不一樣，性質(zhì)也不一樣，對于聚酯多元醇比較重要的幾個指標是羥值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。聚酯型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團，內(nèi)聚強度和附著力強，具有較高的強度、耐磨性。
mdi,本品的初級品廣泛用于聚氨酯涂料，此外，還用于防水材料、密封材料、陶器材料等；用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖(冷)、建材、車輛、船舶的部件；精制品可制成汽車車擋、緩沖器、合成革、非塑料聚氨酯、聚氨酯彈性纖維、無塑性彈性纖維、薄膜、粘合劑等。
有機鉍催化劑是一種環(huán)保型聚氨酯催化劑，用于聚氨酯樹脂、膠粘劑、涂料、彈性體等領域的催化合成。
擴鏈劑,又稱鏈增長劑，是能與線型聚合物鏈上的官能團反應而使分子鏈擴展、分子量增大的物質(zhì)，常用于提高聚氨酯、聚酯等產(chǎn)品的力學性能和工藝性能。擴鏈劑的原理是：在生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預聚物反應，致使分子鏈擴散延長，從而實現(xiàn)樹脂的固化成形。其中，戊二醇，分子式c5h12o2，有機化合物，常用于化學纖維、涂料、潤滑劑等的合成生產(chǎn)過程中，主要用于制造樹脂、增塑劑和表面活性劑。
抗氧劑是一類化學物質(zhì)，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，又被稱為"防老劑"。
下面為本發(fā)明的具體實施例：
實施例一
本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的原料:71.74份的混合溶劑、21.31份的聚酯多元醇、5.68份的mdi、1.07份的小分子擴鏈劑、0.10份的有機催化劑和0.10份的抗氧劑。
實施例二
本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的原料:68份的混合溶劑、24份的聚酯多元醇、7份的mdi、0.9份的小分子擴鏈劑、0.05份的有機催化劑和0.05份的抗氧劑。
實施例三
本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的原料:73份的混合溶劑、19份的聚酯多元醇、7份的mdi、1.2份的小分子擴鏈劑、0.15份的有機催化劑和0.10份的抗氧劑。
實施例四
本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的原料:73份的混合溶劑、22.95份的聚酯多元醇,3份的mdi、0.8份的小分子擴鏈劑、0.1份的有機催化劑和0.15份的抗氧劑。
本發(fā)明還提供了一種弱溶劑體系pu樹脂的制備方法，包括以下步驟:
將環(huán)己酮的重量份數(shù)的80％加入帶有機械攪拌裝置的反應釜中，然后加入聚酯多元醇、新戊二醇、有機鉍催化劑、抗氧劑進行攪拌，溫度為60℃，反應2小時至所有物料全部溶解；
緩慢滴加mdi進行聚合，溫度為90℃，滴加mdi的過程，溫度會上升，但不可超過105℃，反應4小時，至粘度超過30000cp.s60℃即可停止反應；
再加入剩余20％的環(huán)己酮以及丁酮、甲苯，將樹脂粘度調(diào)整到15000cp.s30℃，得到一種弱溶劑體系pu樹脂。
根據(jù)上述方法制得一種弱溶劑體系pu樹脂，是一種熱固型單組分高性能聚氨酯，具有如下特性：
外觀：無色粘稠液體，
粘度：15000cp.s25°，
固含量：28％，
成膜光澤度：95，
附著力：一級，
抗粘/抗寒性能：好，
儲存穩(wěn)定性：1年。
實施例一為本發(fā)明的最佳實施方式:有機鉍催化劑和抗氧劑的比例0.10％，新戊二醇的比列1.07％，為了打破聚酯多元醇的內(nèi)部平衡反應，提升聚酯多元醇的溶解速度和反應速度，有機鉍催化劑、抗氧劑、新戊二醇的比列可根據(jù)需要提升。mdi的滴加不宜過快，以防快速聚和，也不可過量，產(chǎn)物分子量過高，性能影響大。
本發(fā)明的加工工藝流程簡單，生產(chǎn)效率提高，耗能下降；適用與各系顏色的油性顏料混合；可用醋酸乙酯、甲苯等弱溶劑開??；稀釋噴涂之后，干燥速度快，且表面光潔，干燥成膜后耐彎折可達到10萬次，抗高溫(60°不會出現(xiàn)對粘)、抗低溫(零度不會裂漆)等，綜合性能優(yōu)異。
本發(fā)明應用于制鞋行業(yè)，特別適用于pu材質(zhì)的表面涂飾，可用于鞋材等表面噴涂、印刷，具有揮發(fā)速度快、價格便宜的優(yōu)點，并可以很大程度提高鞋底修飾工藝的效率，效益也能相應的提高，節(jié)能高效。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。