[发明专利]一种反应型彩色水性聚氨酯皮革涂饰剂树脂及其制法

说明书

本发明公开了一种反应型彩色水性聚氨酯皮革涂饰剂树脂及其制法，涉及水性聚氨酯材料技术领域。本发明以重量份计由以下原料制成：大分子二元醇30‑70份，二异氰酸酯15‑50份，亲水扩链剂6‑15份，二元醇扩链剂0.1‑11份，反应型小分子染料0.1‑11份，二月桂酸二丁基锡0.01‑0.08份，丁酮20‑200份，封端剂2‑11份，乙酸4‑11份，水200‑400份。本发明通过预聚的方法合成共聚型阳离子水性聚氨酯染料，再将树脂末端的活性异氰酸酯基团进行封端保护，使其在常温条件下能稳定存在于水乳液中，解决了传统低分子染料或颜料在皮革涂饰、纺织品印花或涂层使用过程中存在的耐热迁移性差、通用性低、废水处理困难的问题。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯材料技术领域，特别是涉及一种反应型彩色水性聚氨酯皮革涂饰剂树脂及其制法。

背景技术

水性聚氨酯(简称WPU)是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的溶液或乳液，具有节能、不燃、气味低、对环境和人身危害小等优点，目前已广泛应用于皮革涂饰剂、纺织行业、涂料和粘合剂等领域。作为皮革涂饰剂，其成膜性能好，粘接性好，涂层耐寒、耐热、耐磨、回弹性好，能赋予成品革优良的柔软度和丰满、舒适的手感。水性聚氨酯作为皮革固色剂更具有独特的优点，如：良好的低温加工性和透气性，改善被染物的鲜艳性，提高其耐磨性等。但单纯的水性聚氨酯具有耐水性差，与织物和染料结合不牢等缺点，需进行适当的化学改性。

皮革工业常用的染料一般分为水溶性染料和水不溶性染料两大类，后者对皮革染色的意义较小，常用的是水溶性染料，主要是阴离子型的酸性染料、直接染料、活性染料，阳离子型的碱性染料，两性的金属络合染料和磁化碱性染料等。皮革用染料是以酸性染料、直接染料以及金属络合染料为主，均为小分子染料。小分子染料虽广泛应用于皮革和纺织等行业，但其自身仍存在很多不足之处，比如耐热性差，工艺复杂以及不能及时处理的废水等。所以为了满足高端染色市场对高效、安全、环保等方面的产品需求，研究出了高分子染料。高分子染料中发色体和高分子骨架通过共价键结合，其具有发色体的色彩性和光吸收性，当然也具有高分子材料的成膜性和耐热性，这样可以解决由于低分子染料迁移所引起的问题，所以其在皮革工业，纺织行业以及涂料工业方面将有广泛的应用。

德国《Macromolecular Materials&Engineering》杂志(2003年第288期679-792页)发表的《Synthesis of Reactive Polymeric Dyes as Textile Auxiliaries》，其中活性高分子染料使用环氧基团作为活性基团，但是环氧基团与羧基、羟基反应条件比较苛刻，而且环氧基团在含有羧基环境的体系中都不能稳定存在，比如阴离子水性聚氨酯尝试用二羟甲基丙酸等做亲水扩链剂，阳离子水性聚氨酯使用乙酸作为中和剂，体系中的羧基都会导致环氧基团不能稳定存在。《中国化工贸易》(2014年3月第9期154页)报道的《基于高分子阳离子活性染料的应用研究》提出聚乙烯亚胺(PEI)为高分子骨架，2-(1-蒽醌基氨基)-4，6-二氯-1，3，5-三嗪为染料母体的高分子染料的合成与应用。合成步骤繁琐，且使用毒副作用很大的三聚氯氰和大量有机溶剂，最终产品为含有氨基活性基团的活性染料，限制了其在印染领域的应用。

活性高分子染料不仅能够解决小分子染料的迁移性、耐热性差、废水处理困难等问题，而且可与皮革、纺织纤维等基材通过共价键结合，因而其在皮革、纺织染色等领域将有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应型彩色水性聚氨酯皮革涂饰剂树脂及其制法，通过预聚的方法合成共聚型阳离子水性聚氨酯染料，再将树脂末端的活性异氰酸酯基团进行封端保护，使其在常温条件下能稳定存在于水乳液中，解决了传统低分子染料或颜料在皮革涂饰、纺织品印花或涂层使用过程中存在的耐热迁移性差、通用性低、废水处理困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：