一種低成本環(huán)保織物粘合劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎㄒ韵虏襟E：首先利用甘油和加氫催化劑反應(yīng)，并同時加入環(huán)己烷，制得1,2丙二醇；然后加入丙烯酸、衣康酸、對苯二甲酸、二乙二醇和新戊二醇，在一定條件下酯化，并抽真空，縮聚后得到聚酯多元醇；將聚酯多元醇、聚醚多元醇和異氰酸酯反應(yīng)，并加入助劑復(fù)配，制得織物粘合劑，該制備方法簡單易操作，生產(chǎn)成本低，制備過程中無有毒物質(zhì)釋放，對環(huán)境無害，且制得的粘合劑粘結(jié)性能優(yōu)異，耐候性能好，韌性大。
【專利說明】
一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?。【背景技術(shù)】:
[0002]粘合劑是涂料印花色漿的主要組分，它是一種高分子成膜物質(zhì)，由各種單體聚合而成，通過成膜而將顏料粘附于織物上，故成膜性能的好壞直接影響印花織物的牢度性能。目前廣泛使用的丙烯酸酯系列自交聯(lián)粘合劑中大部分都含有N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)，交聯(lián)過程中會有產(chǎn)生甲醛，污染環(huán)境。因此，要使涂料印花工藝滿足環(huán)保要求，必須開發(fā)出環(huán)保型粘合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，該制備方法，操作簡單，成本低，制備過程中無有毒物質(zhì)釋放，有利于環(huán)境保護(hù)，制備得到的粘合劑粘結(jié)性、韌性好，耐候性能優(yōu)異。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種低成本環(huán)保織物粘合劑的制備方法，包括以下步驟:
[0006](1)1,2-丙二醇的制備
[0007]在反應(yīng)溫度200-250°C，反應(yīng)壓力3.0-6.0MPa，氫/油摩爾比為(6-12):1，質(zhì)量空速為0.l_3h—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為(0.5-5):1;
[0008](2)酯化反應(yīng)
[0009]將5-10質(zhì)量份丙烯酸、6-12質(zhì)量份衣康酸、10-20質(zhì)量份對苯二甲酸、20-30質(zhì)量份的二乙二醇、5-10質(zhì)量份的新戊二醇以及10-20質(zhì)量份的步驟(I)制得的1,2-丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至220-260°C，反應(yīng)5-10h，酯化完成；
[0010](3)縮聚反應(yīng)
[0011]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.09—-
0.110^，保持真空時間為2-51!，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0012]⑷復(fù)配
[0013]將30-40質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、20-25質(zhì)量份的聚醚多元醇和30-40質(zhì)量份的異氰酸酯，混合均勻，在90-100 °C下反應(yīng)6-10h，降溫至50-70 °C，依次加入3-8質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、5-10質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、2-5質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合30-60min，繼續(xù)加入0.1-0.5質(zhì)量份的檸檬精油、1-2質(zhì)量份的交聯(lián)劑和1-2質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌2-4h，得到低成本環(huán)?？椢镎澈蟿?。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(I)中，所述甘油以甘油溶液的形式加入，其中溶劑為乙醇、甲醇或水，甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-90%。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(I)中，所述加氫催化劑為Cu-B2O3-CaO-Al2O3催化劑。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu 5-30%和B203l-20% ;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 5-30%和Al20370_95%。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述加氫催化劑中還含有助劑，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有助劑0.1-10%,所述助劑為Na2O或K2O。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，制備聚酯多元醇的酯化步驟中，保持聚酯合成釜的餾出物的餾出量為2-4質(zhì)量份/小時。
[0019]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種混合。
[0020]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一種或兩種混合。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明采用甘油氫解制備I，2_丙二醇，并同時加入環(huán)己烷，環(huán)己烷可以促進(jìn)吸附在催化劑活性位上的水的解吸附，從而消除了體系中生成的水對催化劑活性的影響，提高了催化劑的穩(wěn)定性;而且大大降低了氫氣的消耗量，而且甘油在生物柴油的大規(guī)模生產(chǎn)中會大幅過剩，采用甘油作為原料，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本；
[0023]本發(fā)明制得粘合劑粘結(jié)性能好，韌性好，固化速度快，耐候性能優(yōu)異，且制備方法簡單，生產(chǎn)成本低，制備過程中無有毒物質(zhì)釋放，有利于環(huán)境保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
:
[0024]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，包括以下步驟:
[0027](1)1，2_丙二醇的制備
[0028]在反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)壓力3.0MPa，氫/油摩爾比為6: I，質(zhì)量空速為0.lh—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為0.5:1，加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu 5%和B2035 % ,Na2O 0.1 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 5%和Al20395% ；
[0029](2)酯化反應(yīng)
[0030]將5質(zhì)量份丙烯酸、6質(zhì)量份衣康酸、10質(zhì)量份對苯二甲酸、20質(zhì)量份的二乙二醇、5質(zhì)量份的新戊二醇以及10質(zhì)量份的步驟(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至220°C，反應(yīng)5h，酯化完成；
[0031](3)縮聚反應(yīng)
[0032]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.09MPa，保持真空時間為2h，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0033](4)復(fù)配
[0034]將30質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、20質(zhì)量份的聚氧化丙烯二醇和30質(zhì)量份的二苯基甲烷二異氰酸酯，混合均勻，在90°C下反應(yīng)6h，降溫至50°C，依次加入3質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、5質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、2質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合30min，繼續(xù)加入0.1質(zhì)量份的檸檬精油、I質(zhì)量份的交聯(lián)劑和I質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌2h，得到低成本環(huán)?？椢镎澈蟿?。
[0035]實(shí)施例2
[0036]—種低成本環(huán)保織物粘合劑的制備方法，包括以下步驟:
[0037](1)1，2_丙二醇的制備
[0038]在反應(yīng)溫度2500C，反應(yīng)壓力6.0MPa，氫/油摩爾比為12: I，質(zhì)量空速為3h—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為5:1，加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu 30%和B2O315%，K2O 5%;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 30%和Al20370% ;
[0039](2)酯化反應(yīng)
[0040]將10質(zhì)量份丙烯酸、12質(zhì)量份衣康酸、20質(zhì)量份對苯二甲酸、30質(zhì)量份的二乙二醇、10質(zhì)量份的新戊二醇以及20質(zhì)量份的步驟(I)制得的1,2-丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至260°C，反應(yīng)10h，酯化完成；
[0041](3)縮聚反應(yīng)
[0042]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.1MPa，保持真空時間為5h，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0043](4)復(fù)配
[0044]將40質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、25質(zhì)量份的四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇和40質(zhì)量份的六亞甲基二異氰酸酯，混合均勻，在100°C下反應(yīng)10h，降溫至70°C，依次加入8質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、10質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、5質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合60min，繼續(xù)加入0.5質(zhì)量份的檸檬精油、2質(zhì)量份的交聯(lián)劑和2質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌4h，得到低成本環(huán)?？椢镎澈蟿?。
[0045]實(shí)施例3
[0046]—種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎㄒ韵虏襟E:
[0047](1)1，2_丙二醇的制備
[0048]在反應(yīng)溫度210°C，反應(yīng)壓力4.010^，氫/油摩爾比為8:1，質(zhì)量空速為111—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為1.5:1，加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu10%和B2035%，Na20 2% ;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 10%和Al20390% ;
[0049](2)酯化反應(yīng)
[0050]將6質(zhì)量份丙烯酸、8質(zhì)量份衣康酸、12質(zhì)量份對苯二甲酸、22質(zhì)量份的二乙二醇、6質(zhì)量份的新戊二醇以及12質(zhì)量份的步驟(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至230°C，反應(yīng)6h，酯化完成；
[0051 ] (3)縮聚反應(yīng)
[0052]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.092MPa，保持真空時間為3h，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0053](4)復(fù)配
[0054]將32質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、21質(zhì)量份的聚氧化丙烯二醇和32質(zhì)量份的甲苯二異氰酸酯，混合均勻，在95°C下反應(yīng)7h，降溫至55°C，依次加入4質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、6質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、3質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合40min，繼續(xù)加入0.2質(zhì)量份的檸檬精油、1.2質(zhì)量份的交聯(lián)劑和1.4質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌2.5h，得到低成本環(huán)?？椢镎澈蟿?br>[0055]實(shí)施例4
[0056]—種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，包括以下步驟:
[0057](1)1，2_丙二醇的制備
[0058]在反應(yīng)溫度220°C，反應(yīng)壓力4.5MPa，氫/油摩爾比為10:1，質(zhì)量空速為2h—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為2.5:1，加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cul5%和B2O31^ ,Na2O 5 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 20%和Al20380% ；
[0059](2)酯化反應(yīng)
[0060]將7質(zhì)量份丙烯酸、10質(zhì)量份衣康酸、14質(zhì)量份對苯二甲酸、26質(zhì)量份的二乙二醇、7質(zhì)量份的新戊二醇以及14質(zhì)量份的步驟(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至240°C，反應(yīng)7h，酯化完成；
[0061 ] (3)縮聚反應(yīng)
[0062]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.094MPa，保持真空時間為4h，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0063](4)復(fù)配
[0064]將36質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、22質(zhì)量份的四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇和36質(zhì)量份的異佛爾酮二異氰酸酯，混合均勻，在100°C下反應(yīng)8h，降溫至60°C，依次加入5質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、7質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、3質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合50min，繼續(xù)加入0.3質(zhì)量份的檸檬精油、1.6質(zhì)量份的交聯(lián)劑和1.4質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌3h，得到低成本環(huán)?？椢镎澈蟿?br>[0065]實(shí)施例5
[0066]—種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎㄒ韵虏襟E:
[0067](1)1，2_丙二醇的制備
[0068]在反應(yīng)溫度230°C，反應(yīng)壓力5.0MPa，氫/油摩爾比為11: I，質(zhì)量空速為2.5h—1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為3.5:1，加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu 25%和B2O31^，K20 8% ;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 18%和Al20382% ；
[0069](2)酯化反應(yīng)
[0070]將8質(zhì)量份丙烯酸、11質(zhì)量份衣康酸、18質(zhì)量份對苯二甲酸、26質(zhì)量份的二乙二醇、8質(zhì)量份的新戊二醇以及16質(zhì)量份的步驟(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至250°C，反應(yīng)9h，酯化完成；
[0071](3)縮聚反應(yīng)
[0072]將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.098MPa，保持真空時間為4.5h，縮聚完成，得到聚酯多元醇；
[0073](4)復(fù)配
[0074]將36質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、24質(zhì)量份的聚氧化丙烯二醇和38質(zhì)量份的異佛爾酮二異氰酸酯，混合均勻，在95 °C下反應(yīng)9h，降溫至65 °C，依次加入7質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、8質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、4質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合55min，繼續(xù)加入0.4質(zhì)量份的檸檬精油、1.8質(zhì)量份的交聯(lián)劑和1.6質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌
3.5h，得到低成本環(huán)保織物粘合劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本環(huán)保織物粘合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)1,2-丙二醇的制備 在反應(yīng)溫度200-250°C，反應(yīng)壓力3.0-6.0MPa，氫/油摩爾比為(6-12):1，質(zhì)量空速為0.1-31Γ1的操作條件下，甘油與加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)過程中同時通入環(huán)己烷，制得I，2丙二醇，其中，環(huán)己烷與甘油的質(zhì)量比為(0.5-5):1; (2)酯化反應(yīng) 將5-10質(zhì)量份丙烯酸、6-12質(zhì)量份衣康酸、10-20質(zhì)量份對苯二甲酸、20-30質(zhì)量份的二乙二醇、5-10質(zhì)量份的新戊二醇以及10-20質(zhì)量份的步驟(I)制得的I，2_丙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至220-260°C，反應(yīng)5-10h，酯化完成； (3)縮聚反應(yīng) 將步驟(2)酯化步驟中酯化完成的聚酯合成釜抽真空，使得真空度達(dá)-0.09一-0.1MPa，保持真空時間為2-5h，縮聚完成，得到聚酯多元醇； (4)復(fù)配 將30-40質(zhì)量份步驟(3)制得的聚酯多元醇、20-25質(zhì)量份的聚醚多元醇和30-40質(zhì)量份的異氰酸酯，混合均勻，在90-100 °C下反應(yīng)6-10h，降溫至50-70 °C，依次加入3-8質(zhì)量份的十二烷基苯磺酸鈉、5-10質(zhì)量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、2-5質(zhì)量份的茶多酚，攪拌混合30-60min，繼續(xù)加入0.1-0.5質(zhì)量份的檸檬精油、1_2質(zhì)量份的交聯(lián)劑和1_2質(zhì)量份的抗氧化劑，攪拌2-4h，得到低成本環(huán)保織物粘合劑。2.如權(quán)利要求1所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，其特征在于，步驟(I)中，所述甘油以甘油溶液的形式加入，其中溶劑為乙醇、甲醇或水，甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 O -90%。3.如權(quán)利要求1所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?，步驟(I)中，所述加氫催化劑為Cu-B2O3-CaO-Al2O3催化劑。4.如權(quán)利要求3所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，其特征在于，所述加氫催化劑中，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有Cu 5-30%和B2O3 1-20%;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述干基前驅(qū)體中，含CaO 5-30%和Al20370-95%。5.如權(quán)利要求3所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒?，其特征在于，所述加氫催化劑中還含有助劑，以干基前驅(qū)體的重量為基準(zhǔn)，含有助劑0.1-10%，所述助劑為Na2O或K2O06.如權(quán)利要求1所述的一種低成本環(huán)保織物粘合劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，制備聚酯多元醇的酯化步驟中，保持聚酯合成釜的餾出物的餾出量為2-4質(zhì)量份/小時。7.如權(quán)利要求1所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?，步驟(4)中，所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種混合。8.如權(quán)利要求1所述的一種低成本環(huán)?？椢镎澈蟿┑闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?，步驟(4)中，所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一種或兩種混入口 ο
【文檔編號】D06P1/613GK105821681SQ201610318558
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王文慶
【申請人】東莞市聯(lián)洲知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營管理有限公司