一種聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，屬于交聯(lián)劑制備技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 交聯(lián)劑能夠增加聚氨酯分子鏈間的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而提高合成革水性聚氨酯表處劑 成膜后的物化性能，是合成革水性聚氨酯表處劑的重要助劑，其中多異氰酸酯類交聯(lián)劑具 有交聯(lián)效率高，交聯(lián)溫度低，成本低廉且毒性較低等優(yōu)點。然而傳統(tǒng)的多異氰酸酯交聯(lián)劑主 要為疏水的結(jié)構(gòu)，難以在環(huán)保性的水性聚氨酯表處劑中進(jìn)行應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)的多異氰酸酯交聯(lián)劑無法在水性聚氨酯表處劑中 分散性差交聯(lián)效果不佳的問題，提供了一種制備方法簡單，步驟易于操作的聚氨酯合成革 水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，制備得到的交聯(lián)劑穩(wěn)定性較好，且在水性聚氨酯表處劑中 分散性好，交聯(lián)效果好。
[0004] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，包 括如下步驟：
[0005] (1)將原料一種或兩種多異氰酸酯、親水改性劑、催化劑和有機(jī)溶劑依次添加到裝 有冷凝回流裝置的密閉三口燒瓶中，通入氮氣保護(hù)，加熱至50~130°C反應(yīng)，其中各原料按 重量份數(shù)計分別為:多異氰酸酯100~140份、親水改性劑1.5~2份、催化劑0.005~0.01份、 有機(jī)溶劑10~50份，所述催化劑為脂肪胺類催化劑或金屬有機(jī)物類催化劑；
[0006] (2)反應(yīng)3~4h后，每隔半小時檢測一次異氰酸根(-N⑶)含量，直至-N⑶含量達(dá)到 加入量的10-25%后，真空減壓脫出溶劑，制備得到聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑產(chǎn)品；
[0007] (3)待溶劑脫除完畢后，停止加熱，冷卻至室溫，取少量產(chǎn)品分散于水中，觀察分散 情況，若均勻分散于水中，無油狀小液滴和沉淀產(chǎn)生，將產(chǎn)品封裝于充有氮氣保護(hù)的密封玻 璃瓶中。
[0008] 進(jìn)一步的，所述多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、甲苯二 異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯的三聚體或二苯基甲烷二異氰酸酯的二聚體。
[0009] 進(jìn)一步的，所述親水改性劑為聚乙二醇單甲醚或含有端羥基/端氨基/亞胺基的磺 酸鹽混合物。
[0010]進(jìn)一步的，所述脂肪胺類催化劑為三乙胺、三乙烯二胺、四甲基丁二胺。
[0011] 進(jìn)一步的，所述金屬有機(jī)物類催化劑為二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鋅或 有機(jī)Ag金屬鹽催化劑中的一種。
[0012] 進(jìn)一步的，所述有機(jī)溶劑為丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、N，N_二甲基甲 酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。
[0013] 進(jìn)一步的，所述有機(jī)溶劑在使用前需浸泡在活化后的3A或4A分子篩中20~24小 時。
[0014] 本發(fā)明制備方法簡單，步驟易于操作，制備得到的交聯(lián)劑穩(wěn)定性較好，且在水性聚 氨酯表處劑中分散性好，交聯(lián)效果好，能夠提高合成革水性聚氨酯表處劑膠膜的抗拉強(qiáng)度， 降低合成革水性聚氨酯表處劑膠膜的吸水率和溶脹率。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016] 實施例一：
[0017] 首先按重量份數(shù)分別加入140份的HDI三聚體、2份親水改性劑(MPEG350與氨乙基 磺酸，質(zhì)量比3 : 5)、0.006份三乙胺和20份丁酮加入到裝有冷凝回流裝置的密閉三口燒瓶 中，通入氮氣保護(hù)，室溫攪拌15min后，升溫至80°C反應(yīng)3h后每隔半小時檢測一次-NC0含量， 直至-NC0含量達(dá)到加入量的10%后，減壓脫除丁酮，待反應(yīng)器冷卻至室溫后，檢測產(chǎn)品水分 散性，若均勻分散于水中，無油狀小液滴和沉淀產(chǎn)生則合格，合格后倒入玻璃瓶中密閉保 存。
[0018] 實施例二：
[0019] 在干燥的裝有冷凝回流裝置和150°C量程溫度計的250ml三口燒瓶中按重量份數(shù) 分別加入100份HDI三聚體/HDI二聚體混合物（質(zhì)量比5:1)、2份親水改性劑(MPEG350與環(huán)己 氨基乙磺酸，質(zhì)量比3:5)、0.01份三乙胺和10份丁酮加入到裝有冷凝回流裝置的密閉三口 燒瓶中，通入氮氣保護(hù)，室溫攪拌15min后，升溫至100°C反應(yīng)3h后每隔半小時檢測一次-NC0 含量，直至-N⑶含量達(dá)到加入量的20%后，減壓脫除丁酮，待反應(yīng)器冷卻至室溫后，檢測產(chǎn) 品水分散性，若均勻分散于水中，無油狀小液滴和沉淀產(chǎn)生則合格，合格后倒入玻璃瓶中密 閉保存。
[0020] 實施例三：
[00211在干燥的裝有冷凝回流裝置和150 °C量程溫度計的250ml三口燒瓶中按重量份數(shù) 分別加入100份HDI三聚體和HDI二聚體混合物，其中HDI三聚體和HDI二聚體的質(zhì)量比5:1、 1.5份親水改性劑(MPEG500與羥乙基磺酸鈉，質(zhì)量比2:6)、0.005份DBTDL和23份N-甲基吡咯 烷酮加入到裝有冷凝回流裝置的密閉三口燒瓶中，通入氮氣保護(hù)，室溫攪拌15min后，升溫 至100°C反應(yīng)4h后每隔半小時檢測一次-NC0含量，直至-NC0含量達(dá)到加入量的25 %后，減壓 脫除N-甲基吡咯烷酮，待反應(yīng)器冷卻至室溫后，檢測產(chǎn)品水分散性，若均勻分散于水中，無 油狀小液滴和沉淀產(chǎn)生則合格，合格后倒入玻璃瓶中密閉保存。
[0022] 對實施例一制備得到的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑進(jìn)行性能檢測，結(jié)果如表 1：
[0023] 表 1
[0024]
[0025]
[0026] 對加入本發(fā)明制備的交聯(lián)劑和未加入交聯(lián)劑的合成革水性聚氨酯表處劑成膜進(jìn) 行性能檢測，結(jié)果如表2。
[0027] 表 2
[0028]
[0029]由表2可知，加入本發(fā)明的交聯(lián)劑后，合成革水性聚氨酯表處劑膠膜的光澤度提 高，吸水率和溶脹率都得到了一定程度的降低，合成革水性聚氨酯表處劑膠膜的抗拉強(qiáng)度 由2.4MPa提高至10.2MPa，斷裂伸長率降低至285%。
【主權(quán)項】
1. 一種聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟： (1) 將原料一種或兩種多異氰酸酯、親水改性劑、催化劑和有機(jī)溶劑依次添加到裝有冷 凝回流裝置的密閉三口燒瓶中，通入氮氣保護(hù)，加熱至50~130°C反應(yīng)，其中各原料按重量份 數(shù)計分別為:多異氰酸酯100~140份、親水改性劑1.5~2份、催化劑0.005~0.01份、有機(jī)溶劑 10~50份，所述催化劑為脂肪胺類催化劑或金屬有機(jī)物類催化劑； (2) 反應(yīng)3~4h后，每隔半小時檢測一次異氰酸根(-NCO)含量，直至-NCO含量達(dá)到加入量 的10-25%后，真空減壓脫出溶劑，制備得到聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑產(chǎn)品； (3) 待溶劑脫除完畢后，停止加熱，冷卻至室溫，取少量產(chǎn)品分散于水中，觀察分散情 況，若均勻分散于水中，無油狀小液滴和沉淀產(chǎn)生，將產(chǎn)品封裝于充有氮氣保護(hù)的密封玻璃 瓶中。2. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二 異氰酸酯的三聚體或二苯基甲烷二異氰酸酯的二聚體。3. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 親水改性劑為聚乙二醇單甲醚或含有端羥基/端氨基/亞胺基的磺酸鹽混合物。4. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 脂肪胺類催化劑為三乙胺、三乙烯二胺或四甲基丁二胺。5. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 金屬有機(jī)物類催化劑為二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鋅或有機(jī)Ag金屬鹽催化劑中 的一種。6. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 有機(jī)溶劑為丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中 的一種。7. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，其特征在于:所述 有機(jī)溶劑在使用前需浸泡在活化后的3A或4A分子篩中20~24小時。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑的制備方法，首先將各原料按重量份數(shù)多異氰酸酯100~140份、親水改性劑1.5~2份、催化劑0.005~0.01份催化劑為脂肪胺類催化劑或金屬有機(jī)物類催化劑、有機(jī)溶劑10~50份混合后進(jìn)行加熱，加熱至50~130℃反應(yīng)3~4h，真空減壓脫除溶劑，制備得到聚氨酯合成革水性表處用交聯(lián)劑。本發(fā)明制備方法簡單，步驟易于操作，制備得到的交聯(lián)劑穩(wěn)定性較好，且在水性聚氨酯表處劑中分散性好，交聯(lián)效果好。
【IPC分類】C08G18/48, C08G18/66, C08G18/38, C08G18/79
【公開號】CN105601884
【申請?zhí)枴緾N201610141365
【發(fā)明人】王偉, 尉雷
【申請人】無錫雙象超纖材料股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月11日