專利名稱：基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制革材料領(lǐng)域，涉及一種光亮劑，尤其涉及一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，制成的合成革具有高光澤。
背景技術(shù)：
合成革用光油處理劑，是一種均勻涂布于合成革表面的光亮劑。它通過粘合作用 在合成革表面形成一層光亮的薄膜，不僅能改善合成革的光澤，而且能增加合成革防粘、固色和抗摩擦等效果。傳統(tǒng)使用最多的是硝化棉，效果基本令人滿意，但存在易燃、污染環(huán)境的缺點。水性聚氨酯具有優(yōu)異的附著力、耐磨性和高光澤的優(yōu)點，但機械性能和耐水性能較差。環(huán)氧大豆油(ESO)是一種資源豐富、價廉無毒、環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性好、耐溶劑性好的可再生原料。大豆油主要成分為亞油酸(51% 57，質(zhì)量分數(shù)，后同)，油酸(32Vo 36)，棕櫚酸(2. 4% 2.8% )，硬脂酸(4. 4 4.6% )。在催化劑存在下，用環(huán)氧化劑與大豆油作用即可制得環(huán)氧大豆油。工業(yè)用環(huán)氧大豆油一般為部分環(huán)氧化大豆油，每個分子中含有3 4個環(huán)氧基，用環(huán)氧大豆油改性水性聚氨酯，可提高水性聚氨酯的交聯(lián)度。本發(fā)明通過具有疏水性能和有多個環(huán)氧基團的環(huán)氧大豆油對聚氨酯分子進行改性，可有效提高水性聚氨酯耐水性和機械性能。其特點是使聚氨酯樹脂同時具有聚氨酯、環(huán)氧大豆油的優(yōu)點，大大提高了水性聚氨酯光油的綜合性能，使其在合成革表面成膜后具有高光澤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，尤其是利用環(huán)氧大豆油這樣一種資源豐富、價廉無毒、環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性好、耐溶劑性好的可再生資源作為原料，可有效節(jié)約資源。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制取基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油的方法。本發(fā)明所述的一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，按重量，包括80-90份多元醇、10-20份環(huán)氧大豆油，65-135份多異氰酸酯單體、10-18份二羥甲基丙酸、2-8份小分子多元醇、3-20份二元胺擴鏈劑、9-25份中和劑、400-520份水。多元醇是聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氫呋喃多元醇中的一種或其中任意幾種的混合物。多異氰酸酯單體是甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)中的一種或其中任何幾種的混合物。小分子多元醇是1，4_ 丁二醇、乙二醇、丙三醇和三羥甲基丙烷中的一種或其中任何幾種的混合物。二元胺擴鏈劑是指乙二胺或水合肼或異佛爾酮二胺。中和劑是指三乙胺、三乙醇胺或三丙胺。一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油的制備方法，步驟依次為在裝有攪拌器、冷卻器和溫度計的容器中，加入聚多元醇、邊攪拌邊升溫至120°C，真空脫水I小時，然后降溫至75°C 80°C，加入多異氰酸酯單體，反應到異氰酸酯基(NCO)含量至規(guī)定值(即理論計算，當多元醇中羥基反應完全時，余下NCO的含量)，加入小分子多元醇、二羥甲基丙酸和環(huán)氧大豆油后，繼續(xù)在70°C 75°C下反應至終點；冷卻至25°C，加入中和劑中和，及水乳化和二元胺擴鏈劑，得到均勻的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油。本發(fā)明技術(shù)方案實現(xiàn)的有益效果本發(fā)明公開了一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，以資源豐富、價廉無毒、環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性好、耐溶劑性好的可再生資源一環(huán)氧大豆油作為改性劑，可降低對石油資源的依賴，降低光油的成本。將本發(fā)明光油制成的合成革具有高光澤、穩(wěn)定性能佳和物理機械性能良好等特性。
具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。實施例I先將60g聚四氫呋喃多元醇(PTMEG-2000)、25g聚碳酸酯多元醇(PCD-963)加入帶攪拌器的反應器中于120°C真空脫水I小時，然后降溫至75°C 80°C，加入82g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，反應到NCO含量至規(guī)定值(16.4%)，加入6g乙二醇、15g 二羥甲基丙酸(DMPA)、15g環(huán)氧大豆油(ESO)后，在70°C 75°C下反應至終點；冷卻至25°C，加入16g三丙胺中和、加入410g水乳化和5g乙二胺擴鏈，得到均勻的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油。實施例2先將60g聚醚多元醇(N220)、20g聚己內(nèi)酯多元醇(PCL-220)加入帶攪拌器的反應器中于120°C真空脫水I小時，然后降溫至75°C 80°C，加入132g 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，反應到NCO含量至規(guī)定值(19.3% )，加入5gl，4-丁二醇、12g 二羥甲基丙酸(DMPA)、20g環(huán)氧大豆油(ESO)后，在70°C 75°C下反應至終點；冷卻至25°C，加入9g三乙胺中和、加入500g水乳化和3g水合肼擴鏈，得到均勻的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油。實施例3先將65g聚四氫呋喃多元醇(PTMEG-2000)、10g聚己內(nèi)酯多元醇(PCL-220)和15g聚碳酸酯多元醇(PCD-963)加入帶攪拌器的反應器中于120°C真空脫水I小時，然后降溫至750C 80°C，加入65g甲苯二異氰酸酯(TDI)，反應到NCO含量至規(guī)定值(17. 8% )，加入3g三羥甲基丙烷(TMP)、18g 二羥甲基丙酸(DMPA)、IOg環(huán)氧大豆油(ESO)后，在70°C 75°C下反應至終點；冷卻至25°C，加入20g三乙醇胺中和、加入460g水乳化和19g異佛爾酮二胺(IPDA)擴鏈，得到均勻的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油。將實施例1、2或3制得的水性聚氨酯光油用于合成革，按GJB 5023. 2-2003進行光澤度測定，反射率為95%。
權(quán)利要求
1.一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，按重量，包括80-90份多元醇、10-20份環(huán)氧大豆油，65-135份多異氰酸酯單體、10-18份二羥甲基丙酸、2-8份小分子多元醇、3-20份二元胺擴鏈劑、9-25份中和劑和400-520份水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，其特征是所述的多元醇是聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氫呋喃多元醇中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，其特征是所述的多異氰酸酯單體是甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，其特征是所述的小分子多元醇是1，4_ 丁二醇、乙二醇、丙三醇和三羥甲基丙烷中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，其特征是所述的二元胺擴鏈劑是乙二胺或水合肼或異佛爾酮二胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，其特征是所述的中和劑是三乙胺、三乙醇胺或三丙胺。
7.如權(quán)利要求I至6任何一項所述的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油的制備方法，其步驟是在裝有攪拌器、冷卻器和溫度計的容器中，加入多元醇、邊攪拌邊升溫至1200C，真空脫水I小時，然后降溫至75°C 80°C，加入多異氰酸酯單體，反應到NCO含量至規(guī)定值，加入小分子多元醇、二羥甲基丙酸、環(huán)氧大豆油后又在70°C 75°C下反應至終點；冷卻至25°C，加入中和劑中和、加入水乳化后，用二元胺擴鏈劑進行擴鏈，得到均勻的基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油。
全文摘要
一種基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，按重量，包括80-90份多元醇、10-20份環(huán)氧大豆油，65-135份多異氰酸酯單體、10-18份二羥甲基丙酸、2-8份小分子多元醇、3-20份二元胺擴鏈劑、9-25份中和劑和400-520份水。本發(fā)明基于環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油，充分發(fā)揮了環(huán)氧大豆油的耐熱性、耐光性、低溫柔韌性、耐水性，制備出的環(huán)氧大豆油改性的水性聚氨酯光油具有高光澤、穩(wěn)定性能佳、物理機械性能等特點。
文檔編號C08G18/66GK102633975SQ20121012191
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者周華寶, 姚督生 申請人:嘉興市羅星化工有限公司