CN103740250A - 自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法 - Google Patents

自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法。该方法合成了一种具有交联结构较大粒径的聚氨酯A组分,使其与粒径较小的B组分进行混合。其中A组分分子结构支链较多,胶束粒子具有较大体积,其比重比B组分小,在成膜过程中上浮在膜表面,使膜表面具有较高的粗糙度,从而达到消光效果,无需外加消光剂;且在涂饰后具有较好的通透度,在达到消光效果的同时不会对皮胚颜色造成影响。

Description

自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法
技术领域
    本发明属于皮革化工领域,具体涉及一种自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法。 
背景技术
水性聚氨酯是指聚氨酯溶解在水里或分散于水中而形成的一种聚氨酯乳液。20 世纪 60 年代以来,溶剂型聚氨酯得到了广泛的使用,然而有机溶剂使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性,近年来,人们环保意识不断增强,这促进了水性聚氨酯材料的开发。水性聚氨酯以水为基本介质,具有不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。 
消光水性聚氨酯涂饰剂是皮革涂饰剂中的一种重要产品,其主要用于顶层涂饰,其性能特点为物理性能好、手感舒适、具有较好的耐水、耐溶剂性能、耐光稳定性能、耐磨耐干湿擦性能。此外还必须拥有较好的消光性能及储存稳定性,涂饰后要求皮革的粒纹、毛孔清晰、具有较低的光泽度,成膜具有较好的通透外观,涂饰后不能出现“发灰、发白”的现象。 
物质成膜的消光机理主要是其膜表面具有较高的粗糙度,从而将光向各个不同方向进行散射,达到消光效果。目前国内的皮革涂饰剂生产厂家在生产消光型水性聚氨酯涂饰剂时,为达到较好的消光性能,一般都需要外加消光剂来实现,如添加二氧化硅类消光粉、消光蜡等。 
如201110166205.3,名称为“皮革用特雾特黑消光处理剂及其制备方法”的发明专利申请,公开了一种皮革用特雾特黑消光处理剂及其制备方法,它的配方组成为:聚氨酯树脂30~60%、助剂0~2%、消光粉4%~10%、溶剂30%~60%。 
由于这些消光剂的物质结构与聚氨酯分子有较大的差别,其相容性较差,在储存过程中容易出现分层现象。此外,由于消光剂与聚氨酯树脂的折光系数有较大差别,其涂饰后容易出现成膜通透度较差,涂饰后色彩鲜艳度不够,出现“发灰、发白”的现象。 
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法。该方法合成了一种具有交联结构较大粒径的聚氨酯A组分,使其与粒径较小的B组分进行混合。其中A组分分子结构支链较多,胶束粒子具有较大体积,其比重比B组分小,在成膜过程中上浮在膜表面,使膜表面具有较高的粗糙度,从而达到消光效果。同时,由于A组分与B组分都为聚氨酯树脂,具有相似的物化性质及官能团结构,因此,他们的相容性较好,成膜后折光率也较为接近,有效解决了储存稳定性问题,且在涂饰后具有较好的通透度,在达到消光效果的同时不会对皮胚颜色造成影响。 
为实现上述发明目的,本发明采用如下的技术方案: 
一种自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60~90℃下反应2~8小时;
b) 反应液降温至30~50℃,加入三乙胺,反应10~30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5~2小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60~90℃下反应2~8小时;
b) 反应液降温至30~50℃,加入三乙胺,反应10~30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5~2小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按0.8~1.2:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
本发明的制备方法采用脂肪族异氰酸酯为原料,与MDI、TDI等芳香族异氰酸酯相比,脂肪族异氰酸酯制品在使用过程中不会产生芳香胺类致癌物质,并且具有较好的耐光稳定性能。 
本发明制备方法中所述的组分A乳液具有消光效果,与一般外添加的二氧化硅消光粉、消光蜡粉相比,与聚氨酯树脂具有相似的分子结构及官能团,因此,复配后乳液相容性更好,折光率也较为接近,有效解决了储存稳定性问题,在涂饰后成膜具有较好的通透度,在达到消光效果的同时不会对皮胚颜色造成影响,避免了外加消光剂容易出现的“发白、发灰”现象。 
本发明所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.2~0.8:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为3~7:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的1.5~8%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80~120%,催化剂用量为5~20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
优选地,所述的异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯摩尔比为0.3~0.6:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇摩尔比为3~5:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的2~5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L。 
本发明所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.5~5:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的2.5~7%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80~120%,催化剂用量为5~20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
优选地,所述的二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.8~4:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的3~6%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L。 
本发明所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂粘度为500~5000pa.s。 
本发明所述的异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体或者异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体。 
本发明所述的小分子亲水单体为二羟甲基丙酸或者二羟甲基丁酸。 
本发明所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
本发明所述的大分子二元醇为分子量1000~4000的聚氧化丙烯二元醇、分子量1000~3000的聚己内酯二元醇、分子量1000~2000的聚碳酸酯二元醇、分子量500~2000的聚四氢呋喃二醇、分子量500~2000聚乙二醇中的任意一种或者两种以上的组合。 
现有水性消光聚氨酯涂饰剂的生产技术为使消光性能达到要求,需要添加二氧化硅消光粉或消光蜡,与聚氨酯相容性较差,从而造成复配稳定性及涂饰后成膜通透度较差。本发明针对上述问题,提供了一种自消光型水性聚氨酯皮革涂饰剂的制备方法,其有益效果在于: 
1、本发明工艺通过分子结构设计,合成出具有消光效果的大粒径聚氨酯组分A,聚氨酯组分A的分子结构支链较多,胶束粒子具有较大体积,其比重较小,在成膜过程中上浮在膜表面,使膜表面具有较高的粗糙度,从而达到消光效果,无需外加消光剂。
2、本发明合成的聚氨酯组分A与主体树脂组分B复配,最终形成自消光型水性聚氨酯涂饰剂。因两种组分同为聚氨酯树脂,具有近似的物化性质及官能团结构,其在复配后具有较好的相容性及成膜后相近的折光系数,有效解决了外添加消光剂带来的问题。在涂饰后成膜的通透度好,在达到消光效果的同时不会对皮胚颜色造成影响,避免了外加消光剂容易出现的“发白、发灰”现象。 
3、本发明制备方法采用粒径控制技术,通过严格控制原料的比例,特别是三聚体异氰酸酯与亲水单体的用量,从而将聚氨酯组分A粒径控制在500~3000nm,聚氨酯组分B的粒径控制在20~200nm,使聚氨酯组分A在成膜过程中很好地上浮在膜表面,从而保证了涂饰剂的自消光效果。 
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。 
实施例1 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60℃下反应8小时;
b) 反应液降温至30℃,加入三乙胺,反应30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散2小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60℃下反应8小时;
b) 反应液降温至30℃,加入三乙胺,反应30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散2小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按0.8:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
实施例2 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在90℃下反应2小时;
b) 反应液降温至50℃,加入三乙胺,反应10分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
组分A的分子链段结构如下所示:
  
Figure DEST_PATH_RE-DEST_PATH_IMAGE001
其中,R为直链烷基。
  
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在90℃下反应2小时;
b) 反应液降温至50℃,加入三乙胺,反应10分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按1.2:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
  
本发明所述的二异氰酸酯包含至少一种二异氰酸酯,其选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其衍生物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其衍生物、反-环己烷-1,4-二异氰酸酯(TMI)、含磷的二异氰酸酯、四甲氧基丁烷-1,4-二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、己烷-1,6-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、环己烷-1,2-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯。
实施例3 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在70℃下反应3小时;
b) 反应液降温至40℃,加入三乙胺,反应20分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散1小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在75℃下反应4小时;
b) 反应液降温至45℃,加入三乙胺,反应20分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散1.2小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按1:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
本发明所述的二异氰酸酯包含至少一种二异氰酸酯,其选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其衍生物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其衍生物、反-环己烷-1,4-二异氰酸酯(TMI)、含磷的二异氰酸酯、四甲氧基丁烷-1,4-二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、己烷-1,6-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、环己烷-1,2-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯。 
实施例4 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在80℃下反应5小时;
b) 反应液降温至35℃,加入三乙胺,反应25分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散1.5小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在85℃下反应6小时;
b) 反应液降温至36℃,加入三乙胺,反应16分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散1.8小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按0.9:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
本发明所述的二异氰酸酯包含至少一种二异氰酸酯,其选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其衍生物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其衍生物、反-环己烷-1,4-二异氰酸酯(TMI)、含磷的二异氰酸酯、四甲氧基丁烷-1,4-二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、己烷-1,6-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、环己烷-1,2-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯。 
实施例5 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.5:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为4:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的90%,催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
实施例6 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为3:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的85%,催化剂用量为15mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
实施例7 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.2:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为3:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的1.5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80%,催化剂用量为5mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.5:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的2.5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80%,催化剂用量为5mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为500pa.s。 
实施例8 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.8:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为7:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的8%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的120%,催化剂用量为20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为5:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的7%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的120%,催化剂用量为20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为5000pa.s。 
实施例9 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.6:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为6:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的3.5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的95%,催化剂用量为12mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为4:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的3%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的95%,催化剂用量为12mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为1000pa.s。 
实施例10 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯摩尔比为0.3:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇摩尔比为3:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的2%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.8:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的3%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2000pa.s。 
实施例11 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯摩尔比为0.6:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇摩尔比为5:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为4:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的6%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为1500pa.s。 
实施例12 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯摩尔比为0.4:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇摩尔比为4:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的3%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
所述的二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为3:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例13 
本实施例的实施方式与实施例3基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例14 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的大分子二元醇为分子量1000~4000的聚氧化丙烯二元醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例15 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丙酸。 
所述的大分子二元醇为分子量1000~3000的聚己内酯二元醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为800pa.s。 
实施例16 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量1000~2000的聚碳酸酯二元醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为4000pa.s。 
实施例17 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量500~2000的聚四氢呋喃二醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例18 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量500~2000聚乙二醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为3500pa.s。 
实施例19 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量1000~4000的聚氧化丙烯二元醇和分子量1000~3000的聚己内酯二元醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为3500pa.s。 
实施例20 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量1000~2000的聚碳酸酯二元醇和分子量500~2000的聚四氢呋喃二醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例21 
本实施例的实施方式与实施例12基本相同,在此基础上:
所述的异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
所述的小分子亲水单体为二羟甲基丁酸。 
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 
所述的大分子二元醇为分子量1000~4000的聚氧化丙烯二元醇、分子量500~2000的聚四氢呋喃二醇和分子量500~2000聚乙二醇。 
所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为2500pa.s。 
实施例22 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 32.6克、HDI三聚体10克,2000分子量聚丙二醇PPG 100克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸3.5克、N-甲基甲酰胺30克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入2.65克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将570克水加入预聚体中,分散30分钟后得到乳白色聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径900-1100nm。
B组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 32克,2000分子量聚己内酯二醇PCL 40克、1000分子量聚己内酯二醇PCL 20克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸6克、N-甲基甲酰胺20克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入4.5克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将350克水加入预聚体中,分散30分钟后得到泛滥光透明聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径40-60nm。 
用高速乳化分散机在800r/min高速搅拌下将100克A组分及200克B组分搅拌混合15分钟,降低转速至300r/min加入6克TT935增稠剂,搅拌30分钟后静置消泡即得最终产品。测得粘度为3100pa.s,在皮胚表面涂饰后光泽单位2.4,离心测试后无明显分层现象。 
实施例23 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 20.5克、HDI三聚体8克,1000分子量聚丙二醇PPG 50克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸2.2克、N-甲基甲酰胺20克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入1.65克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将320克水加入预聚体中,分散30分钟后得到乳白色聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径800-1000nm。
B组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 34克,2000分子量聚四氢呋喃二醇PTMEG 30克、1000分子量聚四氢呋喃二醇PTMEG 30克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸6克、N-甲基甲酰胺20克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入4.5克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将360克水加入预聚体中,分散30分钟后得到泛滥光透明聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径40-50nm。 
用高速乳化分散机在800r/min高速搅拌下将100克A组分及200克B组分搅拌混合15分钟,降低转速至300r/min加入5.6克TT935增稠剂,搅拌30分钟后静置消泡即得最终产品。测得粘度为2500pa.s,在皮胚表面涂饰后光泽单位2.8,离心测试后无明显分层现象。 
实施例24 
自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,制备方法如下:
A组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 22克、IPDI三聚体10克,1000分子量聚丙二醇PPG 60克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸2.2克、N-甲基甲酰胺20克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入1.65克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将370克水加入预聚体中,分散30分钟后得到乳白色聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径1000-1200nm。
B组分合成:在装有搅拌器、冷凝回流管、热电偶的500m1四口烧瓶中,加入IPDI 30克,2000分子量聚四氢呋喃二醇PTMEG 60克、T12催化剂0.01克、二羟甲基丙酸5.5克、N-甲基甲酰胺20克在80℃下反应4小时,然后降温至45度加入4.1克三乙胺,保温30分钟后用高速乳化分散机在1000r/min高速搅拌下将350克水加入预聚体中,分散30分钟后得到泛滥光透明聚氨酯乳液待用。测得乳液固含量为20%,粒径50-70nm。 
用高速乳化分散机在800r/min高速搅拌下将100克A组分及200克B组分搅拌混合15分钟,降低转速至300r/min加入6.4克TT935增稠剂,搅拌30分钟后静置消泡即得最终产品。测得粘度为3200pa.s,在皮胚表面涂饰后光泽单位2,离心测试后无明显分层现象。 
  
本发明实施例中所涉及的主要原料来源如下:
HDI三聚体,BAYER N3300;IPDI三聚体,VESTANAT T1890,工业品
聚四氢呋喃二醇(PTMEG,分子量1000,2000)韩国PTG生产,工业品;
聚丙二醇(分子量1000,2000),南京钟山石化生产,工业品。
聚己内酯二醇(分子量1000,2000):PERSTORP公司,工业品。 
二羟甲基丙酸,美国GEO公司,工业品。。 
增稠剂:TT935,LANXESS公司,工业品。 
催化剂:二月桂酸二丁基锡(T12),美国气体,工业级。 
SDF400高速乳化分散机。 
固含量测试方法:依照GB/T 1725-79。 
乳液粒径测试:测试仪器是马尔文仪器公司ZEN 1690粒度测定仪,测试温度为25℃。 
储存稳定性:取乳液置于离心分离机中,在3000rpm/min下离心分离15分钟,若无沉淀产生则说明储存稳定性在6个月以上。 
光泽度测试:测试仪器采用德国BYK公司AG-4446,按照ISO 2813、GB 9754标准进行测试。 

Claims (10)

1.自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:制备方法如下:
A 聚氨酯组分A的制备
a) 将异氰酸酯三聚体、二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60~90℃下反应2~8小时;
b) 反应液降温至30~50℃,加入三乙胺,反应10~30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5~2小时得到水性聚氨酯组分A乳液;
B 聚氨酯组分B的制备
a) 将脂肪族二异氰酸酯、小分子亲水单体、大分子二元醇类单体、催化剂混合,在60~90℃下反应2~8小时;
b) 反应液降温至30~50℃,加入三乙胺,反应10~30分钟;
c) 加入去离子水,搅拌、分散0.5~2小时得到聚氨酯组分B乳液;
C 共混
将聚氨酯组分A乳液与聚氨酯组分B乳液按0.8~1.2:2的比例共混,搅拌状态下加入增稠剂,制得自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂。
2. 根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的聚氨酯组分A的制备,异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯的摩尔比为0.2~0.8:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇的摩尔比为3~7:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的1.5~8%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80~120%,催化剂用量为5~20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
3.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的聚氨酯组分B的制备,二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.5~5:1,小分子亲水单体用量为单体总质量的2.5~7%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的80~120%,催化剂用量为5~20mg/L,聚氨酯乳液的固含量为20%。
4.根据权利要求2所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的异氰酸酯三聚体与二异氰酸酯摩尔比为0.3~0.6:1,且两种异氰酸酯的总量与大分子二元醇摩尔比为3~5:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的2~5%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L。
5.根据权利要求3所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为2.8~4:1,所述的小分子亲水单体用量为单体总质量的3~6%,三乙胺的摩尔数为小分子亲水单体摩尔数的100%,所述的催化剂用量为10mg/L。
6.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的制备工艺制得的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的粘度为500~5000pa.s。
7.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的异氰酸酯三聚体为六亚甲基二异氰酸酯三聚体或者异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
8.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的小分子亲水单体为二羟甲基丙酸或者二羟甲基丁酸。
9.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
10.根据权利要求1所述的自消光型皮革水性聚氨酯涂饰剂的制备方法,其特征在于:所述的大分子二元醇为分子量1000~4000的聚氧化丙烯二元醇、分子量1000~3000的聚己内酯二元醇、分子量1000~2000的聚碳酸酯二元醇、分子量500~2000的聚四氢呋喃二醇、分子量500~2000聚乙二醇中的任意一种或者两种以上的组合。
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