[发明专利]水性聚氨酯的制备方法、乳化液及产品

说明书

技术领域

本发明涉及化学制剂领域，尤其涉及一种皮革表面处理用水性聚氨酯的 制备方法。

背景技术

随着制革工业的发展，皮革制品已经越来越广泛地应用于人民的日常生 活中。而利用聚氨酯树脂制造的合成皮革也已经广泛应用于服装、户外鞋材 等多个技术领域。涂饰是合成皮革制造过程中的最后一道工序，也是较为关 键的工序之一。采用树脂涂饰可以增加皮革的美观和耐用性能，提高皮革档 次，赋予成品皮革美观的外表、舒适的手感和良好的力学性能。在各类涂饰 剂中，聚氨酯皮革涂饰剂具有良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等，其优 点已经得到了业界的公认。传统的聚氨酯皮革涂饰剂是溶剂型湿固化聚氨酯， 存在溶剂污染、成本高的缺点，而目前水性聚氨酯皮革涂饰剂在软革行业中 已经普遍使用，但目前使用的水性聚氨酯皮革涂饰剂虽然解决了“热黏冷脆” 等的缺陷，具有较好的耐低温性能和柔软的质感，但其机械性能还有待提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种水性聚氨酯的制备方法，解决 现有技术中水性聚氨酯产品效果不够好的问题。

本发明是这样实现的：一种水性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤，首 先，聚酯多元醇加入反应釜中启动搅拌机经110-130摄氏度真空脱水1-3小时 后冷却；

当温度降至50-60摄氏度时，将异佛尔酮二异氰酸酯加入反应釜中，并控 制反应温度在85-95摄氏度1小时；

滴入羧酸铋催化剂继续反应一小时后，降温至65-75摄氏度，加入二羟甲 基丙酸和二甲基甲酰胺，控制反应温度在80-90摄氏度，两小时后测量NCO 残留量；

当NCO残留量达到3.5％时降温至45-55摄氏度，加入丙酮和三乙胺10 分钟后停止搅拌，形成预聚体；

还进行乳化步骤，先将去离子水加入乳化釜中，再加入有机硅消泡剂， 在高速剪切1200转到1500转每分钟下，倒入上述预聚体；

高速剪切25-35分钟后调慢转速至500转每分钟，加入乙二胺继续搅拌3 个小时后停止搅拌，过滤储存，得到水性聚氨酯乳化液。

具体地，以加入反应的所述聚酯多元醇为100重量份计，加入的异佛尔酮 二异氰酸酯为40-47重量份，有机硅催化剂为0.004-0.006重量份，二羟甲基 丙酸为10.3-11.3重量份，二甲基甲酰胺为9-11重量份，丙酮为14-16重量份， 三乙胺为7-9重量份；

乳化步骤加入的去离子水为340-410重量份，有机硅消泡剂为0.09-0.11 重量份，乙二胺为3-4重量份。

一种根据上述的方法制得的水性聚氨酯乳化液。

进一步地，还包括步骤，取100重量份的水性聚氨酯乳化液，加入90-100 重量份的水，1.8-2.2重量份的增稠剂，1.8-2.2重量份的消泡剂，1.8-2.2重量 份的流平剂，7-9重量份的SiO₂消光粉混合。

一种根据上述的方法制得的水性聚氨酯产品。

其中，聚酯多元醇为PBA2000(聚己二酸1，4丁二醇酯，分子量为2000)， NCO指的是一氰酸，去离子水即通过调节pH等一般方法去除了钙镁离子等 杂质的纯水，有机铋催化剂是市面上的常见产品，大部分含有铋元素的有机 物的络合物或配合物均可以达到催化效果，优选的一些实施例中可以采用德 音化学的羧酸铋催化剂(德音化学DY-20)产品。有机硅消泡剂同样是市面 上的常见产品，例如(海名斯·德谦Defom6800)上海德谦Defom6800产 品。

其他一些实施例中的配方均可以采用通用产品，如水性有机硅消泡剂 (海名斯·德谦Defom6800)，有机铋催化剂改成羧酸铋催化剂(德音化学 DY-20)，水性流平剂(江苏汉商进口有限公司UL-5135)，水性增稠剂(海名 斯·德谦WT-105A)。

本发明具有如下优点：通过上述方法加工制备的水性聚氨酯乳化液悬浊 液中粒径分布范围较宽，一般在100nm——9000nm之间。正是由于粒径分布 的不均匀形，对皮革表面进行消光处理时，增大了光的漫反射。为聚氨酯的 消光性能起到了增强作用。节省了消光粉(SiO₂)的使用量。对基材的黏附性 也显著提高。处理过的皮革的耐折牢度，耐划伤，耐崩裂性能也略有提高， 而且异味少，对人体无害，制备成本低廉，具有很强的实用性。

具体实施方式