[发明专利]一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯树脂的分子设计和制备方法，特别是超纤用高性能可染色湿法聚氨酯树脂的分子设计和制备方法。

背景技术

当前溶剂型超纤革湿法聚氨酯树脂大部分都是采用甲醇封端来停止反应的一液型聚氨酯树脂，其主要原材料有：中高分子量多元醇——其分子量（本发明所指的分子量为数均分子量）为500~5000，更加优选分子量为1000~3000、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（简称MDI）、乙二醇、溶剂为二甲基甲酰胺（简称DMF）、抗氧化剂、封端剂（甲醇）、防腐剂、渗透剂、乳化剂等。

采用该湿法聚氨酯含浸不定岛超纤革用无纺布，经凝固、减量、定型后，在染色过程中，因普通的聚氨酯树脂染色性能较差，染料分子很难进入到聚氨酯分子内或无法与聚氨酯分子进行化学键结合，而是大量吸附在聚氨酯的孔隙中或者聚氨酯树脂的表面。经过多次水洗后，其染料分子仍然大量停留在聚氨酯的孔隙和聚氨酯表面上，染料很难进入到聚氨酯树脂中，导致聚氨酯分子内的染料分子非常稀少，超纤革经染色后其纤维颜色深，聚氨酯颜色浅，聚氨酯和纤维颜色差异太大而导致色花，色牢度低等弊病。染色后的超纤合成革其色彩不够鲜艳、色牢度低、染料耗用大、染色工艺控制比较复杂，且容易出现染色缺陷等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可使聚氨酯树脂和染料分子能进行化学键结合的溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，从而可通过改进湿法聚氨酯的染色性能来提高超细纤维合成革中聚氨酯的可染性能，继而提高整个超纤革的染色性能。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

一种溶剂型可染色湿法聚氨酯树脂的制备方法，其原料至少包括中高分子量多元醇、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、乙二醇、溶剂、抗氧化剂、封端剂（甲醇）、防腐剂、渗透剂、乳化剂；其核心方案是在聚氨酯分子中引入                                                基团，使得反应后的聚氨酯中含有基团；继而使聚氨酯树脂和染料分子能进行化学键结合。

在聚氨酯分子中引入基团的方法是使用带有酰氨基的多元醇作为反应介质；其中以质量百分比计，多元醇中含有40-60%的PTMG。

所述多元醇优选聚四氢呋喃二醇（PTMG）、聚己内酯二醇（PCL）、聚碳酸酯二醇（PC）、聚酯二醇（PE）中的一种或多种。

多元醇主要是采用如：聚四氢呋喃二醇（PTMG）、聚己内酯二醇（PCL）、聚碳酸酯二醇（PC）、聚酯二醇（PE）等。

聚四氢呋喃二醇分子量一般为500~5000，常用的分子量为850~3000，最常用的有PTMG1000，PTMG2000和PTMG3000，优选为PTMG2000、PTMG3000。

聚己内酯二醇500~5000，常用的分子量为850~3000，最常用的有PCL1000，PCL2000和PCL3000，优选PCL2000。

聚碳酸酯二醇（PC），常用的分子量为850~3000，最常用的有PC1000，PC2000和PC3000，优选PC2000。

聚酯二醇为己二酸系聚酯多元醇，如：己二酸和丁二醇反应而得的PBA1000、PBA2000、PBA3000等，。或者为己二酸和乙二醇反应而得的PEA1000、PEA2000、PEA3000等，或者己二酸和己二醇反应而成的PHA1000、PHA2000、PHA3000等，或者是己二酸混合其他有机酸和混合二醇反应而得的聚酯体系，都可以用于本发明当中。优选PBA2000、PBA3000、PEA2000和PHA2000。

超纤革湿法树脂采用的异氰酸酯，当前主要为MDI，不黄变型聚氨酯如：HDI系、H₁₂MDI系在国内还没有使用。

本制备方法的优化方案可在反应中加入胺类扩链剂。

所述扩链剂还可以是：乙二醇（EG）、丁二醇（1,4-BD）、己二醇（1,6-HD）、单乙醇胺（MEA）、乙二胺（EA）、己二胺（HA）、异弗尔酮二胺（IPDA）、4,4-二氨基二苯甲烷（MDA）、4,4-二氨基二环己基甲烷（H₁₂MDA）中的一种；优选EG、1,4-BD 、EA、4,4-二氨基二苯甲烷（MDA）、4,4-二氨基二环己基甲烷（H₁₂MDA）中的一种；更加优选的为EG、 MEA、EA、4,4-二氨基二苯甲烷（MDA）中的一种。