[发明专利]一种用于人造革粘接树脂的水性聚氨酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造革粘接树脂，特别是一种水性聚氨酯的生产方法。

背景技术

目前，聚氨酯胶粘剂以其优异的粘接性能在制鞋工业中得到了广泛的应用。但国内鞋用聚氨酯胶粘剂大部分以溶剂型为主，有毒有害的有机溶剂易造成环境污染、损害人类生命安全。水性聚氨酯胶粘剂具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠、不易损伤被涂饰表面、适用于易被有机溶剂侵蚀的材料、易操作和改性等优点,使得它在织物、皮革涂饰及木材胶粘剂等领域得到广泛的应用,正在逐步代替溶剂型聚氨酯。专利申请号为201210237783的专利，公布了采用含羧基的二羟甲基丙酸（DMPA）或二羟甲基丁酸（DMBA）作分散剂制备含羧基水性聚氨酯的方法，但因上述两种物质都是酸性物质，需要投入相应量的三乙胺或其它中和剂进行中和，带来储存稳定性不高的问题。在粘接力、耐热性等方面较优越的聚酯多元醇，在水性体系中在中和剂的作用下，容易被水解，从而导致产品稳定性及物性下降。专利申请号为201210150729.8的专利，公布了种磺酸/羧酸型水性聚氨酯的制备方法，该方法实现产品的高固含量，又保护了聚氨酯树脂链的规整性。但未综合考虑聚氨酯的初粘力及耐久性。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述方法中存在的不足，提供一种储存稳定好，产品高固含量，物性稳定，树脂链的规律性，初粘力和耐久性好的用于人造革粘接树脂的水性聚氨酯的生产方法。

一种用于人造革粘接树脂的水性聚氨酯的生产方法是通过以下几个步骤来达到上述目的：

第一步、水性聚氨酯A的制备：由己二酸和低级醇类缩合而成的平均分子量在500-4000的聚酯多元醇，将得到的聚酯多元醇后投入反应釜中，密封，升温至100℃，并在0.1MPa真空度下抽取反应生产的水，使反应且抽水时间达到30分钟，然后降温至70℃-80℃，按聚酯多元醇与异氰酸酯当量比为1:1-1:6的比例投入异氰酸酯，同时添加占总量的0.001%-0.01%的有机铋系催化剂进行反应，在聚酯多元醇与异氰酸酯反应时加入低级醇进行扩链反应，然后再加入平均分子量为200-600的磺酸基聚醚多元醇进行亲水扩链反应，反应时升温至90℃-100℃，直到测出的实际NCO%达到所需要的值，然后进行降温至50℃-70℃，在每分钟1000转的强烈搅拌的条件下，加水使反应物分散于水中；分散结束后，加入具有2-4个官能团的胺进行扩链；最后均匀搅拌得到所要的水性聚氨酯A；上述的磺酸基聚醚多元醇是由2-6摩尔环氧丙烷(propylene oxide)和1-2摩尔丁二醇(butane diol)反应产出的聚醚多元醇主链上附加磺酸基阴离子而反应生成的；所述的磺酸基聚醚多元醇的使用量主要取决于磺酸基聚醚多元醇占固体份的百分比，磺酸基聚醚多元醇应占固体份的0.1-6%；

第二步、水性聚氨酯B的制备：由己二酸和低级醇类缩合而成平均分子量在500-4000的聚酯多元醇，将得到的聚酯多元醇投入反应釜中，密封，升温至100℃，并在0.1MPa真空度下抽取反应生成的水，使反应且抽水时间达到30分钟，降温至70℃-80℃，按聚酯多元醇与异氰酸酯当量比为1:0.5-1:1的比例投入异氰酸酯；反应中加入低级醇对上述反应进行扩链，反应温度为90℃-100℃，直到测出的实际NCO%达到所需值后，降温至50℃-70℃，在每分钟1000转的强烈搅拌的条件下，加水使反应物分散于水中，得到水性聚氨酯B；

第三步、将上述获得的水性聚氨酯A与水性聚氨酯B按重量比混合，且水性聚氨酯A占40-70%，生产出人造革粘接树脂的水性聚氨酯的生产方法。

作为优选，上述的磺酸基聚醚多元醇占固体份最好是0.6-3%；磺酸基聚醚多元醇占固体份不到0.1%的话，水性聚氨酯的粒子稳定性会下降，反之磺酸基聚醚多元醇占固体份超过6%的话，预聚物的耐水性会下降。

前述的低级醇类最好是具有50-300平均分子量的乙二醇（Ethylene Glycol,EG），丙二醇（Propylene Glycol,PG），二甘醇（Diethylene Glycol,DEG），二丙二醇（Dipropylene Glycol,DPG），1，4-丁二醇（Butylene Glycol,1,4BD）五种中的一种。