[发明专利]一种甲苯减量超细纤维贝斯用水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种甲苯减量超细纤维贝斯用水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，该水性聚氨酯树脂通过以下方法制备得到：使聚酯多元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯在温度65~95℃下搅拌反应1~3h，然后先后加入二醇型扩链剂、羧酸型亲水扩链剂分别进行扩链反应，制得预聚体；使预聚体降温至小于等于60℃，加入低沸点溶剂，搅拌均匀后加入中和试剂，搅拌0.5~2h，降温至小于等于40℃，加入水进行乳化，乳化完毕后，先后加入磺酸型亲水扩链剂、二胺型扩链剂分别进行扩链，完毕后升温至大于等于70℃真空脱除溶剂，然后降温出料制得水性聚氨酯树脂。将该树脂用于甲苯减量超细纤维贝斯的制备，得到的贝斯厚度保持率高，手感柔软丰满，弹性好，拉伸强度高，抗撕裂性好。

技术领域

本发明属于聚氨酯树脂技术领域，具体涉及一种甲苯减量超细纤维贝斯用水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用。

背景技术

目前甲苯减量超细纤维贝斯生产工艺中用到的聚氨酯树脂通常为溶剂型聚氨酯树脂，其固含量通常为30～35％，溶剂含量在65～70％，溶剂主要是N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。虽然超细纤维贝斯加工工厂都有DMF回收装置，但其回收料不高于95％，仍然有5％左右的溶剂进入环境中，给人类居住环境带来了潜在威胁。

水性聚氨酯是以水为分散介质，具有无毒无污染，安全环保，属于非危险品，在运输、储藏、使用过程中危险等级较低。水性聚氨酯是以微球状分散于水中，在无纺布含浸过程中无DMF挥发及残留，整个过程比传统方法更加环保。

现有技术中，也有将水性聚氨酯树脂用到贝斯上，但采用的是通常是将含水性聚氨酯树脂的浆料涂覆于基布上，然后经凝固液凝聚、水洗、烘干制备得到贝斯。如中国专利CN106947048A公开的一种水性服装革贝斯的水性聚氨酯树脂及其制备方法，该水性聚氨酯树脂包括以下原料组分及重量份：大分子多元醇70～85份；多异氰酸酯10～20份；亲水扩链剂1.5～3.5份；小分子醇类扩链剂0.5～2份；胺类扩链剂6～25份；催化剂0.01～0.5份；成盐剂2～5份。该水性聚氨酯采用如下方法制备得到：所述多元醇和所述多异氰酸酯在85～95℃下反应2～3h；再加入所述亲水扩链剂和所述小分子醇类扩链剂在75～85℃下反应1.5～2.5h；然后加入所述催化剂，在65～75℃下反应2～3h，降温至-5～5℃加入所述成盐剂中和；加水后再加入所述胺类扩链剂，减压蒸馏，获得水性聚氨酯树脂。将该水性聚氨酯与助剂配制成浆料，然后将浆料涂覆于基布上，然后凝固液凝聚、水洗、烘干制得水性服装革贝斯。该专利中所述为替代普通聚氨酯合成革的制备方法。

然而现有的水性聚氨酯树脂用于甲苯减量超细纤维贝斯生产工艺中，经甲苯减量处理后，由于树脂的耐甲苯性差，在抽出过程中树脂与低密度聚乙烯一同抽出，失去了甲苯抽出的意义，抽出后的贝斯往往成密实状态，树脂不能形成有效的支持，故不能制备出真正有价值的水性超纤贝斯。本发明旨在通过各种方法来提升水性聚氨酯的耐热甲苯性，从而制备出适合甲苯抽出的水性聚氨酯树脂。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种改进的超细纤维贝斯用水性聚氨酯树脂的制备方法及其应用。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种超细纤维贝斯用水性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)预聚体的合成

使聚酯多元醇、聚醚多元醇、二异氰酸酯在温度65～95℃下搅拌反应1～3h，然后加入二醇型扩链剂，在75～95℃温度下反应1～3h，加入羧酸型亲水扩链剂并在75～95℃温度下反应1.5～3h，制得预聚体；

(2)水性聚氨酯树脂的制备

使步骤(1)得到的预聚体降温至小于等于60℃，加入低沸点溶剂，搅拌均匀后加入中和试剂，搅拌0.5～2h，降温至小于等于40℃，加入水进行乳化，乳化完毕后，加入磺酸型亲水扩链剂进行扩链，完毕后，加入二胺型扩链剂进行扩链，完毕后升温至大于等于70℃真空脱除所述低沸点溶剂，然后降温出料制得水性聚氨酯树脂。