一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯及其制备方法和应用，涉及聚氨酯合成技术领域，将多元醇、亲水二元醇、二异氰酸酯、催化剂混合均匀通过预聚反应制备端异氰酸酯基的预聚体，分别加入溶剂稀释和中和剂中和后倒入溶有乳化剂、多氨基化合物的去离子水中，使用高速分散机乳化以获得氨基封端的聚氨酯乳液；该氨基封端聚氨酯采用多氨基化合物作为封端剂，以便引入鞣制的活性点。

【技术实现步骤摘要】
一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯及其制备方法和应用
本申请涉及聚氨酯合成
，具体而言，涉及一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯及其制备方法和应用。
技术介绍
水性聚氨酯是以水作为溶剂的高分子化合物，其结构主要有氨基甲酸酯基团和脲键构成，氨基甲酸酯的结构和动物表皮的胶原纤维蛋白的结构“肽键”具有相似性，可以赋予皮革优异的性能。目前，最多的利用聚氨酯作为皮革鞣剂是利用对异氰酸酯进行封闭、解封闭，其异氰酸酯基团的解封后活性不强导致鞣制效果一般，或者制备成聚氨酯型高分子金属络合物对皮革进行鞣制，由于形成的高分子，其分子量大渗透性不好，鞣制时容易形成表面过鞣。
技术实现思路
本申请的第一个目的在于提供一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其能安全稳定的生产氨基封端聚氨酯。本申请的第二个目的在于提供一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯，采用多氨基化合物作为封端剂，以便引入鞣制的活性点。本申请的第三个目的在于提供一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的应用，用以制备采用三聚氯氰封端的聚氨酯型皮革有机鞣剂，该聚氨酯型皮革有机鞣剂利用低分子量水性聚氨酯的渗透性和端基的反应活性，可直接对裸皮进行揉制，使得鞣制后皮革具有饱满、柔软富有弹性的手感，且具有鞣制前不浸酸，鞣制后不中和的优点。本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，制备步骤如下：S1.1.将多元醇在110℃～120℃、-0.05MPa～-0.2MPa的条件下脱水；S1.2.降温至70℃～80℃，投入二异氰酸酯、亲水二元醇和催化剂，在70℃～90℃下搅拌反应得到聚氨酯预聚体；S1.3.降温至40℃～60℃，加入溶剂稀释，并加入中和剂中和；S1.4.倒入溶有乳化剂和多氨基化合物的去离子水中，乳化、过滤。进一步的，S1.1至S1.4步骤中，所述异氰酸酯基团和所有羟基的物质的量比为1.1-2.5；所述催化剂占预聚物总量的0.05wt％～0.5wt％；所述溶剂用量占预聚物总量的5wt％～20wt％；所述中和剂用量占预聚物总量的0.1wt％～10wt％；所述乳化剂用量占预聚物总量的0.1wt％～10wt％；所述多氨基化合物占预聚物总量的2wt％～8wt％；所述预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇。进一步的，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种。进一步的，所述多元醇包括聚氧化丙烯多元醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的一种或多种，其多元醇的平均相对分子量为400～2000。进一步的，所述亲水二元醇是二羟甲基丙酸；所述溶剂为水、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺；所述催化剂为有机铋。进一步的，所述中和剂为三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺。进一步的，所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或多种组合物。进一步的，所述多氨基化合物包括乙二胺、己二胺、异氟尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、水合肼中的一种或多种。一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯，包括预聚物、催化剂、溶剂、中和剂、乳化剂和多氨基化合物，其中，所述预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇，采用如上所述的制备方法制备而成。一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的应用，用以制备采用三聚氯氰封端的聚氨酯型皮革有机鞣剂。本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：采用本申请提供的制备方法能安全稳定的生产氨基封端聚氨酯，该氨基封端聚氨酯采用多氨基化合物作为封端剂，以便引入鞣制的活性点，以制备采用三聚氯氰封端的聚氨酯型皮革有机鞣剂，该聚氨酯型皮革有机鞣剂利用低分子量水性聚氨酯的渗透性和端基的反应活性，可直接对裸皮进行揉制，使得鞣制后皮革具有饱满、柔软富有弹性的手感，且具有鞣制前不浸酸，鞣制后不中和的优点。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法进行具体说明。一种低分子量水性聚氨酯型皮革有机鞣剂的制备方法，制备步骤如下：S1.氨基封端中间体(即合成鞣剂的氨基封端聚氨酯)的制备；S1.1.将多元醇在110℃～120℃、-0.05MPa～-0.2MPa的条件下脱水；具体而言，多元醇包括聚氧化丙烯多元醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的一种或多种，其多元醇的平均相对分子量为400～2000，需要说明的是，当为多种物质时，为任意比例混合。S1.2.降温至70℃～80℃，投入二异氰酸酯、亲水二元醇和催化剂，在70℃～90℃下搅拌反应得到聚氨酯预聚体；具体而言，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种；S1.3.降温至40℃～60℃，加入溶剂稀释，并加入中和剂中和；S1.4.倒入溶有乳化剂和多氨基化合物的去离子水中，乳化、过滤；需要说明的是，异氰酸酯基团和所有羟基的物质的量比为1.1-2.5；催化剂占预聚物(预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇)总量的0.05wt％～0.5wt％；具体而言，催化剂为为有机铋；溶剂用量占预聚物(预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇)总量的5wt％～20wt％；具体而言，溶剂为水、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺；中和剂用量占预聚物(预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇)总量的0.1wt％～10wt％；具体而言，中和剂为三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺；乳化剂用量占预聚物(预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇)总量的0.1wt％～10wt％；具体而言，乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或多种组合物；多氨基化合物占预聚物(预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇)总量的2wt％～8wt％；具体而言，多氨基化合物包括乙二胺、己二胺、异氟尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、水合肼中的一种或多种；采用多氨基化合物作为封端剂，以便引入鞣制的活性点，换而言之，便于后面三聚氯氰的引入。S2.有机鞣剂的制备；S2.1.将氨基封端中间体乳液置于0℃～10℃的环境中保温搅拌；例如在水浴中；S2.2.分别将溶有三聚氯氰的溶液和溶有缚酸剂的溶液滴加到聚氨酯乳液中反应；具体而言，三聚氯氰溶液和缚酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：/nS1.1.将多元醇在110℃～120℃、-0.05MPa～-0.2MPa的条件下脱水；/nS1.2.降温至70℃～80℃，投入二异氰酸酯、亲水二元醇和催化剂，在70℃～90℃下搅拌反应得到聚氨酯预聚体；/nS1.3.降温至40℃～60℃，加入溶剂稀释，并加入中和剂中和；/nS1.4.倒入溶有乳化剂和多氨基化合物的去离子水中，乳化、过滤。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
S1.1.将多元醇在110℃～120℃、-0.05MPa～-0.2MPa的条件下脱水；
S1.2.降温至70℃～80℃，投入二异氰酸酯、亲水二元醇和催化剂，在70℃～90℃下搅拌反应得到聚氨酯预聚体；
S1.3.降温至40℃～60℃，加入溶剂稀释，并加入中和剂中和；
S1.4.倒入溶有乳化剂和多氨基化合物的去离子水中，乳化、过滤。


2.根据权利要求1所述的合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其特征在于：
S1.1至S1.4步骤中，所述异氰酸酯基团和所有羟基的物质的量比为1.1-2.5；
所述催化剂占预聚物总量的0.05wt％～0.5wt％；
所述溶剂用量占预聚物总量的5wt％～20wt％；
所述中和剂用量占预聚物总量的0.1wt％～10wt％；
所述乳化剂用量占预聚物总量的0.1wt％～10wt％；
所述多氨基化合物占预聚物总量的2wt％～8wt％；
所述预聚物包括多元醇、二异氰酸酯和亲水二元醇。


3.根据权利要求1所述的合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种。


4.根据权利要求1所述的合成鞣剂的氨基封端聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述多元醇包括聚氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢仕，鲍亮，李靖，柴玉叶，
申请(专利权)人：四川亭江新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51