超細(xì)纖維合成革用易染色聚氨酯樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚氨酯樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，超細(xì)纖維合成革分為不定島超細(xì)纖維和定島超細(xì)纖維合成革，是代替天然皮革最為理想的材料。其基底層為超細(xì)纖維與聚氨酯(PU)彈性體的復(fù)合無紡布材料，超細(xì)纖維三維交聯(lián)在一起，起到骨架和支撐作用，聚氨酯分布在纖維的四周，使整個(gè)合成革基布形成一個(gè)整體。面層也采用聚氨酯樹脂造面，所得產(chǎn)品不論從內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)，還是外觀質(zhì)感、物理特性以及穿著舒適性等方面，都能與高級(jí)天然皮革相媲美，現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于服裝、制鞋、汽車等領(lǐng)域。
[0003]超細(xì)纖維合成革中的錦綸超細(xì)纖維和聚氨酯(PU)樹脂，結(jié)構(gòu)不同，染色差異大，從而造成了超纖合成革染色的難點(diǎn)。同時(shí)定島超細(xì)纖維相比不定島超細(xì)纖維，上染率更高，如果使用常規(guī)的聚氨酯樹脂，染色不均一，會(huì)使染色后基布發(fā)花。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種超細(xì)纖維合成革用易染色聚氨酯樹脂的制備方法，解決現(xiàn)有聚氨酯樹脂難染色、勻染性差和色牢度差的缺陷。
[0005]本發(fā)明的制備方法，包括如下步驟:
[0006]以異氰酸酯、多元醇和擴(kuò)鏈劑為起始原料，進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物稀釋，獲得所述的超細(xì)纖維合成革用易染色聚氨酯樹脂，其中，多元醇和擴(kuò)鏈劑中的一種以上，含有酰胺基、仲氨基或者叔氨基基團(tuán)；
[0007]具體的，本發(fā)明的方法，包括如下步驟:
[0008](I)將異氰酸酯加入多元醇和溶劑中，65?75°C預(yù)聚80?10min;
[0009]異氰酸酯與多元醇的摩爾比為:異氰酸酯:多元醇=2:1?8:1
[0010]溶劑中，多元醇的重量含量為40 %?80 % ；
[0011]所述的多元醇為聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一種以上；
[0012]其中，所述的聚醚多元醇為二官能團(tuán)聚醚胺(PEA)或者是二官能團(tuán)聚醚胺(PEA)和聚四氫呋喃二醇(PTMG);
[0013]當(dāng)選用二官能團(tuán)聚醚胺(PEA)和聚四氫呋喃二醇(PTMG)時(shí)，重量比為:
[0014]聚四氫呋喃二醇:二官能團(tuán)聚醚胺=4?6:1;
[0015](2)然后加入具有可染基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑、小分子擴(kuò)鏈劑和溶劑，并分批加入異氰酸酯，50?100°C，優(yōu)選65?75°C反應(yīng)，異氰酸酯的加入量，使反應(yīng)物的粘度為80?200Pa.s(25°C)，然后加入溶劑稀釋至粘度為60?180Pa.s (25°C)加入終止劑反應(yīng)20?40min，即可獲得所述的超細(xì)纖維合成革用易染色聚氨酯樹脂；
[0016]具有可染基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑的重量用量為多元醇的0.1 %?1 %，優(yōu)選I?5 % ;
[0017]小分子擴(kuò)鏈劑的重量用量為具有可染基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑的I?15倍；
[0018]以步驟(I)中的多元醇為基準(zhǔn)，溶劑中，多元醇的重量含量為45%?70 % ;
[0019]二官能團(tuán)聚醚胺(PEA)常用分子量為230?5000，優(yōu)選D230(分子量:230)、D2000(分子量:2000)；
[0020]聚四氫呋喃二醇(PTMG)常用的分子量為850?3000，優(yōu)選為PTMG2000(分子量:2000)；
[0021 ]所述聚酯多元醇優(yōu)選聚酯二醇，所述的聚酯二醇為己二酸系聚酯多元醇，如:己二酸和丁二醇反應(yīng)而得的PBA1000、PBA2000、PBA3000等，或者為己二酸和乙二醇反應(yīng)而得的PEA1000、PEA2000、PEA3000 等，或者己二酸和己二醇反應(yīng)而成的 PHA1000、PHA2000、PHA3000等;
[0022]上述的異氰酸酯優(yōu)選二苯基甲烷二異氰酸酯MDI;
[0023]所述的具有可染基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑選自N-叔丁基二乙醇胺(TBDEA)、N，N’_雙(2-羥乙基)對(duì)苯二甲酰胺(HETA)，N，N’_二(2-羥乙基)草酰胺(HEOA)或N，N’_二(2-羥乙基)丁二酰胺(HEDA)中的一種；
[0024]所述的小分子擴(kuò)鏈劑優(yōu)選乙二醇(EG)或丁二醇(BG)中的一種；
[0025]所述的溶劑選自N，N_二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮、異丙醇、異丁醇的一種或多種；
[0026]所述的封端劑甲醇和乙醇中的一種或多種；
[0027]采用本發(fā)明制備的易染色聚氨酯樹脂，分子軟硬段區(qū)域中，引入可染基團(tuán)，引入酰胺基、仲氨基或者叔氨基基團(tuán)中的一種或一種以上；
[0028]引入聚醚胺，提高了軟段區(qū)域的上染率；引入酰胺基，使樹脂具有和纖維類似結(jié)構(gòu)；引入叔氨基，提高與染料的結(jié)合牢度。
[0029]本發(fā)明通過在聚氨酯樹脂中引入可與染料結(jié)合的基團(tuán)，使產(chǎn)品在滿足基本性能要求的同時(shí)，還提高染色性能。與現(xiàn)有報(bào)道的染色聚氨酯樹脂相比，應(yīng)用到定島、不定島超細(xì)纖維合成革染色過程中，聚氨酯上染率高，基布染色均一性好，且上色后的色牢度高，色彩鮮艷，染料使用量低，可以大大降低生產(chǎn)成本，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步描述，本發(fā)明的試驗(yàn)條件可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，而不限于本實(shí)施例的試驗(yàn)條件。
[0031]實(shí)施例1
[0032](I)將聚四氫呋喃二醇(PTMG2000)(100g)、二官能團(tuán)聚醚胺(PEA)D2000(20g)、溶劑N，N-二甲基甲酰胺(01^)(10(^)投入反應(yīng)瓶中，混合均勻，投入1?1(128)70°(3預(yù)聚801^11;
[0033](2)預(yù)聚完成后，加入乙二醇EG(Ilg)、N-叔丁基二乙醇胺TBDEA(1.5g)和DMF(280g)，分批加入MDI(51g)，80°C反應(yīng)，MDI反應(yīng)完后，補(bǔ)加MDI使粘度漲到90Pa.s(25°C)粘度時(shí)，停止加入；
[0034]然后加入DMF(80g)稀釋至反應(yīng)物的粘度60Pa.s(25°C)，加入甲醇0.05g終止劑反應(yīng)30min，降溫至50°C后出料，即可獲得所述的超細(xì)纖維合成革用易染色聚氨酯樹脂，樹脂固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(30 ± I) %。
[0035]用到合成革基布上，采用GB/T 29865-2013方法檢測(cè)，Datacolors F650電腦測(cè)色配色儀SCT-混料透射測(cè)色配色系統(tǒng)測(cè)試，和常規(guī)染色基布相比，結(jié)果如下:上染率可以提高30 %以上，染色均一，色牢度提高I級(jí)，染料使用量減少30 %。
[0036]實(shí)施例2
[0037](I)將聚四氫呋喃二醇(PTMG2000)(120g)、二官能團(tuán)聚醚胺