CN101381449A - 一种人造革用聚氨酯树脂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人造革用聚氨酯树脂，其原料配方由聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、异氰酸酯、有机溶剂、链终止剂和抗氧剂组成，所述的聚酯多元醇为分子量2000的聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇和分子量2000的聚乙二醇己二酸酯二醇按质量比0.8～1.2混合的混合物，聚醚多元醇为分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇，扩链剂为乙二醇，异氰酸酯为4，4－二苯甲烷－2－异氰酸酯，以聚氨酯树脂的总质量计，该配方组成为：聚酯多元醇8～12％；聚醚多元醇12～18％；扩链剂0.6～1.0％；异氰酸酯4～8％；抗氧剂0.08～0.1％；有机溶剂63～75％；链终止剂0.2～0.4％。本发明聚氨酯树脂耐水解性优良、剥离强度高且生产成本低。

Description

一种人造革用聚氨酯树脂

技术领域

本发明涉及一种人造革用聚氨酯树脂，特别是具有高剥离和耐水解性能的聚氨酯树脂。

背景技术

聚氨酯树脂在合成革方面的应用主要体现在服装、箱包、鞋、家具、汽车等多个领域，虽然革用聚氨酯树脂的发展已经有几十年的历史，但面对市场需求的不断提高，对于聚氨酯树脂技术提高了新的更高的要求，例如，对于某些物性要求较高的领域，如鞋类等领域对于耐水解、剥离程度等物性的要求较高，这就要求聚氨酯树脂具有相应的性质。市场上出现的许多聚氨酯树脂在耐水解、耐剥离强度等方面还存在一定差距。

申请号为200710040024.X的中国发明专利申请公开了一种耐水解、剥离强度高的湿式聚氨酯树脂及其制备方法，该聚氨酯树脂主要由异氰酸酯；多元醇化合物，包括占多元醇化合物重量0～70wt％的聚酯多元醇和占多元醇化合物重量30～100％的聚醚多元醇；分子量为62～500g/mol的二醇扩链剂，其用量占体系总重量1～5％，其中，多元醇化合物与二醇扩链剂的物质的量的比控制在1:4～1:5之间，该聚氨酯树脂的剥离强度大于16公斤/2.5厘米，经耐水解测试后，剥离强度下降不高于10％，其耐水解性和剥离强度仍待进一步提高，且在提高树脂性能的同时，还要保持其具有较低的生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种生产成本低、耐水解和剥离强度高的人造革用聚氨酯。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种人造革用聚氨酯树脂，其原料配方由聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、异氰酸酯、有机溶剂、链终止剂和抗氧剂组成，其特征在于：所述的聚酯多元醇为分子量2000的聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇和分子量2000的聚乙二醇己二酸酯二醇的混合物，其中，聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇、聚乙二醇己二酸酯二醇的质量比为0.8～1.2：1，所述的聚醚多元醇为分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇，所述的扩链剂为乙二醇，所述的异氰酸酯为4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯，以聚氨酯树脂的总质量计，上述各组分的质量含量如下：

聚酯多元醇 8～12％；

聚醚多元醇 12～18％；

扩链剂 0.6～1.0％；

异氰酸酯 4～8％；

抗氧剂 0.08～0.1％；

有机溶剂 63～75％；

链终止剂 0.2～0.4％。

所述的有机溶剂优选为二甲基甲酰胺。所述的链终止剂为甲醇。

所述的聚氨酯树脂依次经过如下步骤制得：

(1)、合成预聚体：按配方向反应釜中加入聚酯多元醇、聚醚多元醇、部分异氰酸酯、有机溶剂和抗氧剂，固含量控制在65～72％，NCO/OH为0.7～0.8，温度70～80℃，常压下反应2～4小时，得到预聚体；

(2)、扩链反应：向上述预聚体中加入配方量的扩链剂和剩余的异氰酸酯，进行扩链反应，扩链反应的温度70～80℃，在常压下进行，扩链反应8～10小时后，加入链终止剂以终止反应，经过滤，得到粘度170～230KCps/25℃的聚氨酯。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明选取合适的链段单元与4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯反应，利用聚氨酯硬软链段的微相分离原理，可使树脂与基材的粘接强度更高，树脂内的分子结构更加规整有序，促使树脂分子本身的结晶性增强，同时提高抗张强度和伸长率以利于提高成品革的剥离强度；

2、具有本发明配方的树脂耐水解性能提高；

3、本发明由于微相分离较大，故在湿法生产的DMF/水溶液中相分离严重，凝固速度快，同时湿法泡孔比较大，总的沉积性较高，即相同的物料涂覆厚度，用本发明生产的成品革厚度要高很多，同样对于要生产相同厚度的产品，需要涂覆的树脂量相应的要少很多，故总的生产成本低。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

按照本实施例的人造革用聚氨酯树脂的原料配方由如下组分组成：二甲基甲酰胺670g、分子量2000的聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇(EG/BG/AA)50g、分子量2000的聚乙二醇己二酸酯二醇50g、分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇150g、抗氧剂BHT 0.9g、乙二醇8.9g、4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯67.1g、甲醇3.1g。

聚氨酯树脂通过如下步骤制备：

(1)预聚反应：向反应釜中投入EG/BG/AA50g、分子量2000的聚乙二醇己二酸酯二醇50g、分子量为2000的聚四氢呋喃醚二醇150g，抗氧剂BHT0.9g、DMF120g，搅拌20～30min后投入4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯23.44g，此时固含量应控制在69.56±1％，NCO/OH为0.75，温度控制在75±3℃，反应2小时得预聚体；

(2)扩链反应：继续向反应釜中加入DMF 125g，搅拌一段时间后投入乙二醇，搅拌20min后再继续加入4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯43.70g，此时固含量应控制在57.16±1％，NCO/OH为1.0，温度控制在70～80℃，反应9小时后，加入甲醇以终止反应，得到粘度200KCps/25℃，固含量30％的聚氨酯树脂。

本实施例的聚氨酯树脂经耐水解测试：用10％NaOH水溶液在25℃下将成品革浸泡24小时后检查革面无龟裂。

按照合成革行业所树脂的方法打样测试剥离强度大于180N/3cm。

本实施例的应用举例说明：

将树脂100份与2份阴离子表面活性剂AD-100、0.5份非离子表面活性剂AD-80、2份木质粉F-1、3份色膏和50份DMF混合好，脱泡，涂覆与经过预处理的基布上(可用普通无纺布或高密度无纺布)，再经由19～22％DMF水溶液中(30±1℃下)凝固10～15分钟后，水洗(60～80℃的水中清洗15～20遍)，干燥(110～130℃烘箱中放置10～15分钟)，即得成品。此成品剥离强度可达180N/3cm，用10％NaOH水溶液在25℃下将成品革浸泡24小时后检查革面无龟裂，同时剥离强度下降小于等于5％。

Claims (4)

1、一种人造革用聚氨酯树脂，其原料配方由聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、异氰酸酯、有机溶剂、链终止剂和抗氧剂组成，其特征在于：所述的聚酯多元醇为分子量2000的聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇和分子量2000的聚乙二醇己二酸酯二醇的混合物，其中，聚乙二醇丁二醇己二酸共聚酯二醇、聚乙二醇己二酸酯二醇的质量比为0.8～1.2:1，所述的聚醚多元醇为分子量2000的聚四氢呋喃醚二醇，所述的扩链剂为乙二醇，所述的异氰酸酯为4，4-二苯甲烷-2-异氰酸酯，以聚氨酯树脂的总质量计，上述各组分的质量含量如下：

聚酯多元醇 8～12％；

聚醚多元醇 12～18％；

扩链剂 0.6～1.0％；

异氰酸酯 4～8％；

抗氧剂 0.08～0.1％；

有机溶剂 63～75％；

链终止剂 0.2～0.4％。

2、根据权利要求1所述的一种人造革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺。

3、根据权利要求1所述的一种人造革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述的链终止剂为甲醇。

4、根据权利要求1所述的一种人造革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述的树脂依次经过如下步骤制得：

(1)、合成预聚体：按配方向反应釜中加入聚酯多元醇、聚醚多元醇、部分异氰酸酯、有机溶剂和抗氧剂，固含量控制在65～72％，NCO/OH为0.7～0.8，温度70～80℃，常压下反应2～4小时，得到预聚体；

(2)、扩链反应：向上述预聚体中加入配方量的扩链剂和剩余的异氰酸酯，进行扩链反应，扩链反应的温度70～80℃，在常压下进行，扩链反应8～10小时后，加入链终止剂以终止反应，经过滤，得到粘度170～230KCps/25℃的聚氨酯。