海默生Hydramotion在線粘度計(jì)在PU粘結(jié)劑樹脂行業(yè)應(yīng)用

合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法

這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法包括以下步驟:

(i)將AA(己二酸)和MPD (2-甲基_1,3_丙二醇)加熱進(jìn)行酯化縮聚反應(yīng),反應(yīng)至酸價(jià)彡25mgK0H/g時,抽真空,除去剩余的水,降低酸價(jià);反應(yīng)至酸價(jià)彡2. 5mgK0H/g時,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)制得羥基封端的MPD型多元醇;[0009] (ii)將⑴步制得的MPD型多元醇和擴(kuò)鏈劑MPD混合,加入DMF (二甲基甲酰胺), 攪拌均勻后,再加入MDI (4,4′ – 二苯基甲烷二異氰酸酯),加熱反應(yīng)聚合,生成聚氨酯,再在其中加入DMF和MEK (甲乙酮),調(diào)整粘度至6?12 X IO4HiPa · s/25°C。

這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法中,多元醇使用了 MPD型多元醇,擴(kuò)鏈劑也單獨(dú)使用了 MPD,由于MPD單體帶有一個甲基,可有效的降低分子的結(jié)晶性,提高和基材的粘結(jié)力。用這種方法制成的粘結(jié)劑樹脂為介于一液型和二液型之間的一液半型PU粘結(jié)劑,具有連接強(qiáng)度高、可即剝離、可熱干貼、樹脂通透性好等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法為:
⑴將AA和MPD加熱進(jìn)行酯化縮聚反應(yīng),反應(yīng)至酸價(jià)彡25mgK0H/g時,開始抽真空 (I段),除去剩余的水,降低酸價(jià);反應(yīng)至酸價(jià)彡2. 5mgK0H/g時,加大真空度(II段),繼續(xù)反應(yīng)至酸價(jià)和分子量控制在一定范圍內(nèi),即制得羥基封端的MPD型多元醇。此步中MPD的投料量可以為理論值(以質(zhì)量計(jì))的1. 05?1. 15倍;多元醇最終的酸價(jià)可控制在0. 1? 0. 8mgK0H/g的范圍內(nèi);多元醇最終的分子量可控制在1000?4000的范圍內(nèi)。

(ii)將(i)步制得的MPD型多元醇和擴(kuò)鏈劑MPD混合,加入DMF,攪拌均勻后, 再加入MDI,加熱反應(yīng)、聚合,生成聚氨酯,再在其中加入DMF和MEK,調(diào)整粘度至6? 12XlO4mPa · s/25°C。此步中MDI的投入量的mol數(shù)可以為多元醇和MPD的mol數(shù)之和的 1?1.05倍,多元醇與擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比可以控制在12. 5 : 1?25 : 1。溶劑中DMF與MEK 的質(zhì)量比可以在2:1至9:1的范圍內(nèi)選取。
這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法中,⑴步的反應(yīng)溫度控制在210? 230°C, (ii)步的反應(yīng)溫度控制在75?85°C。

用這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法所制得的粘結(jié)劑樹脂,粘度在6? 12XlO4mPa ·8/25?,固含量在50%?70%內(nèi),當(dāng)溫度彡_5°C時,樹脂為無色或淺黃色透明液體,為一種介于一液型和二液型之間的一液半型PU粘結(jié)劑。在制革過程中使用時,在樹脂中加入4%?10%的架橋劑,在生產(chǎn)線的烘箱中完成架橋后,即可進(jìn)行革與離型紙的即剝離。用該P(yáng)U粘結(jié)劑樹脂制成的合成革,手感飽滿,彈性好,粘結(jié)強(qiáng)度高,不存在離型紙的周轉(zhuǎn)和高溫熟化傷紙等問題,除可用于一般合成革外,還特別適用于超細(xì)纖維革、鏡面后貼革等高檔合成革產(chǎn)品的生產(chǎn)。

這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法的具體操作過程為:

(i)先制備MPD型多元醇,設(shè)計(jì)多元醇的分子量可在1000?4000的范圍內(nèi)選取。 先根據(jù)要求的分子量計(jì)算出AA和MPD的理論質(zhì)量,MPD投料量在理論值的1. 05?1. 15的范圍內(nèi)選取,在210?230°C反應(yīng)至酸價(jià)彡25mgK0H/g時,開始抽真空(I段),除去剩余的水,降低酸價(jià);反應(yīng)至酸價(jià)< 2. 5mgK0H/g時,加大真空度(II段),繼續(xù)反應(yīng)至酸價(jià)控制在 0. 1?0. 8mgK0H/g的范圍內(nèi);多元醇最終的分子量可控制在設(shè)計(jì)分子量士50的范圍內(nèi)。

(ii)用上步制得的MPD型多元醇制造聚氨酯樹脂:MPD型多元醇和MPD擴(kuò)鏈劑的量按質(zhì)量比在12. 5 : 1?25 : 1的范圍內(nèi)選??;由羥基和異氰酸酯基摩爾比為1 : 1計(jì)算出理論的MDI投料量;固含量在50%?70%范圍內(nèi)選取;溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比可在 2 : 1至9 : 1的范圍內(nèi)選取。先投入一定質(zhì)量的DMF和設(shè)計(jì)質(zhì)量的MPD型多元醇和MPD擴(kuò)鏈劑,攪拌均勻后,再分次投入MDI的理論量,在75?85°C反應(yīng)起粘,當(dāng)異氰酸酯基反應(yīng)充分后,添加少量MDI使粘度繼續(xù)上升,同時根據(jù)粘度情況分次投入剩余的DMF和MEK,并最終調(diào)至粘度在6?12X 104mPa · s/25°C,固含量控制在設(shè)計(jì)固含量士 1%。

實(shí)施例1 :

⑴制備分子量為1000 士 50的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD432. 4克(為理論值的1. 15倍),在210°C反應(yīng)5小時,酸價(jià)達(dá)到 18K0H/g,開始抽真空,1. 5小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 35K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)30分鐘,酸價(jià)達(dá)到0. 25K0H/g,得到MPD型多元醇639. 8克(理論值為752. 7克)。測定羥值為110. 84, 最終的分子量為1010。

(ii)聚合反應(yīng)
按(i)步所得的多元醇360克預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD18克(1/20),MDI143克,溶劑DMF201 克,MEK22. 3克,(固含量控制在70士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為9 :1)

先將150克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將140克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)3小時,粘度上升到4萬cps/75°C時,加入51克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)1小時,粘度再上升到3萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為IOX 104mPa · s/25°C,最終得到產(chǎn)品744. 3克,固含量為70%。

實(shí)施例2 :

取AA500克,MPD404. 7克(為理論值的1. 15倍),在210°C反應(yīng)5小時,酸價(jià)達(dá)到 19K0H/g,開始抽真空,1. 5小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 42K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)1小時,酸價(jià)達(dá)到0. 28K0H/g,得到MPD型多元醇612. 1克(理論值為728. 7克)。測定羥值為73. 83,最終的分子量為1517。

(ii)聚合反應(yīng):
按⑴步所得的多元醇390克預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD15. 6克(1/25),MDIllL 3克,溶劑 DMF222. 6克,MEK55. 7克,(固含量控制在65士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為4 : 1)。

先將150克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將108. 3克MDI分三次投入,在 75?85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分2次添加MDI,每次添加1. 5克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)4小時,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入72. 6克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)1 小時,粘度再上升到3萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為8 X 104mPa -s/25°C, 最終得到產(chǎn)品795. 2克,固含量為65%。

實(shí)施例3:

(i)制備分子量為2000的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD374. 5克(為理論值的1. 1倍),在215°C反應(yīng)6小時,酸價(jià)達(dá)到 21. ^(OH/g,開始抽真空,4小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 9K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)2小時,酸價(jià)達(dá)到0. 42K0H/g,得到MPD型多元醇595. 3克(理論值為717. 2克)。測定羥值為56. 43,最終的分子量為1985。

(ii)聚合反應(yīng):
按⑴步所得的360克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD 20克(1/18),MDI100. 6克,溶劑DMM67克,MEK53. 4克,(固含量控制在60士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為5 : 1)。

先將180克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將97. 6克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)3分鐘,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入87克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)1. 5小時,粘度再上升到4萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為12 X 104mPa · s/25°C,最終得到產(chǎn)品801克,固含量為60%。

實(shí)施例4 :

(i)制備分子量為2000的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD374. 5克(為理論值的1. 1倍),在215°C反應(yīng)6小時,酸價(jià)達(dá)到 21. ^(OH/g,開始抽真空,4小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 9K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)2小時,酸價(jià)達(dá)到0. 42K0H/g,得到MPD型多元醇595. 3克(理論值為717. 2克)。測定羥值為56. 43,最終的分子量為1985。

(ii)聚合反應(yīng):
按(i)步所得的300克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD24克(1/12. 5),MDI104. 2 克,溶劑DMF321. 1克,MEK107. 1克,(固含量控制在50士 1 %,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為 3 : 1)。

先將200克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將100. 2克MDI分三次投入,在 75?85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)4小時,粘度停止上升,再分4次添加MDI,每次添加1克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)4小時,粘度上升到8萬cps/75°C時,加入121. 1克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)2小時,粘度再上升到6萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為7X 104mPa · s/25°C, 最終得到產(chǎn)品856. 4克,固含量為50%。

實(shí)施例5 :

(i)制備分子量為2500的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD367. 2克(為理論值的1. 1倍),在220°C反應(yīng)7小時,酸價(jià)達(dá)到20. ΙΟΗ/g,開始抽真空,4小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 78K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)2小時,酸價(jià)達(dá)到0. 36K0H/g,得到MPD型多元醇582. 6克(理論值為710. 5克)。測定羥值為45. 12,最終的分子量為對82。

(ii)聚合反應(yīng):
按(i)步所得的400克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD20克(1/20),MDI98. 6克,溶劑DMFM8. 3克,MEK31克(固含量控制在65士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為8 : 1)。

先將160克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將95. 6克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)3小時,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入88. 3克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)1小時,粘度再上升到3萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為IlX 104mPa · s/25°C,最終得到產(chǎn)品797. 9克,固含量為65%。

實(shí)施例6 :

(i)制備分子量為3000的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD355. 8克(為理論值的1. 08倍),在220°C反應(yīng)7小時,酸價(jià)達(dá)到21. lOH/g,開始抽真空,4小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 98K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)3小時,酸價(jià)達(dá)到0. 34K0H/g,得到MPD型多元醇579克(理論值為706. 1克)。測定羥值為37. 06,最終的分子量為3022。

(ii)聚合反應(yīng):
按(i)步所得的360克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD20克(1/18),MDI89. 8克,溶劑DMM68. 5克,MEK44. 7克,(固含量控制在60士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為6 : 1)。

先將180克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將85. 6克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1. 4克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)4小時,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入88. 5克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)1小時,粘度再上升到3萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為9. 5 X 104mPa -s/25°C,最終得到產(chǎn)品783克,固含量為60%。

實(shí)施例7 :

(i)制備分子量為3500的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD352. 4克(為理論值的1. 08倍),在225°C反應(yīng)8小時,酸價(jià)達(dá)到 20. ΙΟΗ/g,開始抽真空,5小時后,酸價(jià)達(dá)到2. 06K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)4小時,酸價(jià)達(dá)到0. 39K0H/g,得到MPD型多元醇569. 4克(理論值為703. 0克)。測定羥值為31. 86,最終的分子量為3515。

(ii)聚合反應(yīng):
按⑴步所得的350克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD17. 5克(1/20),MDI77. 2克, 溶劑DMF272.8克,MEK91克,(固含量控制在55 士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為3 : 1)。

先將200克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將73. 6克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)3小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1. 2克,使粘度繼續(xù)上升,反應(yīng)4小時,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入72. 8克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)2小時,粘度再上升到4萬cps/75°C,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為8 X 104mPa -s/25°C,最終得到產(chǎn)品808. 5克,固含量為55%。

實(shí)施例8:

(i)制備分子量為4000的MPD型多元醇:
取AA500克,MPD340. 2克(為理論值的1. 05倍),在230°C反應(yīng)8小時,酸價(jià)達(dá)到 19. ΙΟΗ/g,開始抽真空,6小時后,酸價(jià)達(dá)到1. 95K0H/g,加大真空度繼續(xù)反應(yīng)4小時,酸價(jià)達(dá)到0. 33K0H/g,得到MPD型多元醇560. 6克(理論值為700. 7克)。測定羥值為27. 92,最終的分子量為4012。

(ii)聚合反應(yīng):
按(i)步所得的320克MPD型多元醇預(yù)備擴(kuò)鏈劑MPD 16克(V20),MDI67. 4克, 溶劑DMM68. 9克,MEK134. 5克,(固含量控制在50士 1%,溶劑中DMF與MEK的質(zhì)量比為 2:1)。

先將180克DMF與多元醇和MPD混合均勻,然后將64. 4克MDI分三次投入,在75? 85°C反應(yīng)起粘,反應(yīng)4小時,粘度停止上升,再分3次添加MDI,每次添加1克,使粘度繼續(xù)上升,粘度上升到5萬cps/75°C時,加入88. 9克DMF降粘,繼續(xù)反應(yīng)3小時,粘度再上升到 5萬cps/75°C時,加入MEK,反應(yīng)30分鐘,調(diào)至粘度為7. 5 XlO4mPa · s/25°C,最終得到產(chǎn)品 806. 8克,固含量為50%。[0067] 用這種合成革用PU粘結(jié)劑樹脂的制造方法制成的粘結(jié)劑樹脂具有架橋速度快、 樹脂透明性好、不易結(jié)塊,軟化點(diǎn)低、熱干貼強(qiáng)度高、可即剝離等特點(diǎn)。其中實(shí)施例4、7、8所得的產(chǎn)品特別適用于鏡面后貼革等高檔合成革產(chǎn)品,實(shí)施例1、2、3、5、6所得的產(chǎn)品特別適用于貼合表面不平整的超細(xì)纖維等高檔合成革產(chǎn)品。

海默生Hydramotion在線粘度計(jì)在PU粘結(jié)劑樹脂行業(yè)應(yīng)用:

XL系列粘度計(jì)技術(shù)參數(shù):


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