CN104479617B - 高抗刮性皮革粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗刮性皮革粘合剂，是由以下原料：高抗刮性皮革粘合剂，是由以下原料：氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、新戊二醇、废橡胶纳米微粉、2,2‑二羟甲基丙酸、去离子水、羧基丁苯胶制备。该粘合剂固含量高、乳液附着能力强、粘结强度大、成膜性佳，该粘合剂所形成的胶膜具有耐刮擦、韧性强等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮革粘合剂，具体是一种高抗刮性皮革粘合剂。
背景技术
随着技术的发展，皮革制品已经实现了多样化的生产，丰富了人们的生活。在皮革制品加工过程中，皮革的粘合加工是一项重要的工序，皮革粘合剂影响了皮革制品的质量。
聚氨酯粘合剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）或异氰酸酯基（－NCO）的粘合剂。聚氨酯粘合剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类，多异氰酸酯分子链中含有异氰基（-NCO）和氨基甲酸酯基（-NH-COO-），故聚氨酯粘合剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
聚氨酯粘合剂主要有溶剂型和水性两类。水性聚氨酯粘合剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯粘合剂的重点发展方向。
水性聚氨酯是指聚氨酯溶解或分散于水中，而形成的一种聚氨酯树脂。水性聚氨酯需要有一定的水溶性才能保证其乳液的稳定性，而由于水性聚氨酯含有水性基团，又造成了其耐水性较差，用于皮革粘合，仍存在粘接强度的不足，当皮革制品在遇到水分含量较大的潮湿环境中，容易出现粘合处的开裂或粘合剂与皮革分离；并且，粘合剂所形成的胶膜强度不够，当外力作用，例如刮擦、搓揉、拉扯等作用于胶膜表面或是胶膜连接着的上下皮革表面时，容易出现由于胶膜过于硬脆或胶膜内部结合不足而导致胶膜错层或与皮革脱离的现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种高抗刮性皮革粘合剂，该粘合剂固含量高、乳液附着能力强、粘结强度大、成膜性佳，该粘合剂所形成的胶膜具有耐刮擦、韧性强等特点。
本发明的技术方案如下：一种高抗刮性皮革粘合剂，是由以下原料：氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、新戊二醇、废橡胶纳米微粉、2,2-二羟甲基丙酸、去离子水、羧基丁苯胶采用以下步骤制备：
（1）将聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯按照OH:NCO=1:2的比例加入到三口瓶中，通入氮气，将反应物搅拌均匀，在80~90℃反应1~2h，制得聚氨酯预聚体，再加入新戊二醇用量的二分之一，继续反应1~2h；
（2）将步骤（1）的反应体系降温至60~70℃，加入废橡胶纳米微粉、剩余的新戊二醇反应5~10min；
（3）将2,2-二羟甲基丙酸、去离子水混合均匀，再加入羧基丁苯胶，升温至70~80℃，反应10~15min，制得混合液；
（4）将步骤（2）的反应体系以转速200~400r/min搅拌，边搅拌边将步骤（3）的混合液滴入，控制温度在70~80℃反应2~3h，即制得。
所述废橡胶纳米微粉用量为聚氨酯预聚体质量的0.1~10%；优选粒径0.1~10μm的废橡胶纳米微粉。
所述新戊二醇的用量为聚氨酯预聚体质量的1~6%。
所述2,2-二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体质量的10~25%。
所述羧基丁苯胶用量为聚氨酯预聚体质量的3~8%。
所述去离子水用量为聚氨酯预聚体质量的30~45%。
本发明相对于现有技术的有益效果如下：
（1）采用有支链的新戊二醇，提耐水性，2,2-二羟甲基丙酸的加入可使得聚氨酯具有良好的自乳化效果，乳液附着力好；羧基丁苯胶可与2,2-二羟甲基丙酸作用，增强耐水性、粘结强度和提高固含量，并赋予良好的稳定性；
（2）采本发明方法在制备过程所形成的预聚体形成交联结构，增强了胶膜内部的结合力，进一步在提高成膜耐水性的同时，避免了由于胶膜内部结合力不足导致的在外力作用时胶膜错层或与皮革脱离的现象
（3）所制得的水性聚氨酯在成膜时，形成的胶膜较软，废橡胶纳米微粉的加入还可以使得成膜具有一定的弹性，延展性；
（4）废橡胶纳米微粉，提高了粘合剂的固含量，降低含水率，缩短干燥固化时间，且废橡胶纳米微粉拥有巨大的表面能，可增强粘合剂分子间的结合力和及粘合剂与皮革表面之间的粘接力，提高粘合剂的粘接强度；
（5）所采用的废橡胶纳米微粉通过废旧橡胶制品经过净化除杂、超微粉碎至纳米级的超细微粉末，可实现资源的二次利用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1采用以下步骤制备本发明的高抗刮性皮革粘合剂：
（1）将聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯按照OH:NCO=1:2的比例加入到三口瓶中，通入氮气，将反应物搅拌均匀，在90℃反应2h，制得聚氨酯预聚体，再加入聚氨酯预聚体质量2%的新戊二醇用量的二分之一，继续反应1h；
（2）将步骤（1）的反应体系降温至70℃，加入粒径0.1~10μm且占预聚体质量0.8%的废橡胶纳米微粉、剩余的新戊二醇反应6min；
（3）将聚氨酯预聚体质量20%的2,2-二羟甲基丙酸、聚氨酯预聚体质量的45%的去离子水混合均匀，再加入聚氨酯预聚体质量4%的羧基丁苯胶，升温至80℃，反应12min，制得混合液；
（4）将步骤（2）的反应体系以转速300r/min搅拌，边搅拌边将步骤（3）的混合液滴入，控制温度在80℃反应2.5h，即制得。
实施例2采用以下步骤制备本发明的高抗刮性皮革粘合剂：
（1）将聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯按照OH:NCO=1:2的比例加入到三口瓶中，通入氮气，将反应物搅拌均匀，在80℃反应2h，制得聚氨酯预聚体，再加入聚氨酯预聚体质量6%的新戊二醇用量的二分之一，继续反应1h；
（2）将步骤（1）的反应体系降温至60℃，加入粒径0.1~10μm且占预聚体质量2.7%的废橡胶纳米微粉、剩余的新戊二醇反应5min；
（3）将聚氨酯预聚体质量10%的2,2-二羟甲基丙酸、聚氨酯预聚体质量的35%的去离子水混合均匀，再加入聚氨酯预聚体质量8%的羧基丁苯胶，升温至75℃，反应15min，制得混合液；
（4）将步骤（2）的反应体系以转速200r/min搅拌，边搅拌边将步骤（3）的混合液滴入，控制温度在80℃反应2h，即制得。
实施例3采用以下步骤制备本发明的高抗刮性皮革粘合剂：
（1）将聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯按照OH:NCO=1:2的比例加入到三口瓶中，通入氮气，将反应物搅拌均匀，在80℃反应1h，制得聚氨酯预聚体，再加入聚氨酯预聚体质量1%的新戊二醇用量的二分之一，继续反应2h；
（2）将步骤（1）的反应体系降温至66℃，加入粒径0.1~10μm且占预聚体质量10%的废橡胶纳米微粉、剩余的新戊二醇反应10min；
（3）将聚氨酯预聚体质量25%的2,2-二羟甲基丙酸、聚氨酯预聚体质量的30%的去离子水混合均匀，再加入聚氨酯预聚体质量5%的羧基丁苯胶，升温至70℃，反应10min，制得混合液；
（4）将步骤（2）的反应体系以转速400r/min搅拌，边搅拌边将步骤（3）的混合液滴入，控制温度在75℃反应3h，即制得。
Claims (1)
1.一种高抗刮性皮革粘合剂，其特征在于：一种高抗刮性皮革粘合剂，是由以下原料：氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、新戊二醇、废橡胶纳米微粉、2,2-二羟甲基丙酸、去离子水、羧基丁苯胶采用以下步骤制备：
（1）将聚环氧丙烷（聚丙二醇）二醇、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯按照OH:NCO=1:2的比例加入到三口瓶中，通入氮气，将反应物搅拌均匀，在80~90℃反应1~2h，制得聚氨酯预聚体，再加入新戊二醇用量的二分之一，继续反应1~2h；
（2）将步骤（1）的反应体系降温至60~70℃，加入废橡胶纳米微粉、剩余的新戊二醇反应5~10min；
（3）将2,2-二羟甲基丙酸、去离子水混合均匀，再加入羧基丁苯胶，升温至70~80℃，反应10~15min，制得混合液；
（4）将步骤（2）的反应体系以转速200~400r/min搅拌，边搅拌边将步骤（3）的混合液滴入，控制温度在70~80℃反应2~3h，即制得；
所述废橡胶纳米微粉用量为聚氨酯预聚体质量的0.1~10%，废橡胶纳米微粉粒径0.1~10μm；所述新戊二醇的用量为聚氨酯预聚体质量的1~6%；所述2,2-二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体质量的10~25%；所述羧基丁苯胶用量为聚氨酯预聚体质量的3~8%；所述去离子水用量为聚氨酯预聚体质量的30~45%。
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