CN102060973B - 一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氨酯弹性体材料，特别涉及一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂。本发明采用如下技术方案：一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂，其特征在于，其原料成分主要包括有异氰酸酯、多元醇化合物、反应性硅油、分子量是150以下的醇扩链剂、溶剂。通过采用上述方案，本发明克服现有技术存在的不足，提供一种新型的合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯弹性体材料，特别涉及一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂。
背景技术
伴随着合成革行业的高速发展，合成革用聚氨酯树脂的品质要求越来越高，耐磨性、耐寒性（低温耐折性）、耐黄变性等性能也成为重要的检验标准。目前市场上的合成革用聚氨酯树脂的耐磨性能只能满足于普通合成革产品，还没有针对高耐磨耗制品的聚氨酯合成革出现，其主要原因是合成革的耐磨耗性能的提高，会影响到革的其他性能下降，如耐折性，且更要保证人造革合成革的柔软度和真皮感，这就对聚氨酯树脂的性能要求非常高，而通过制备聚氨酯树脂的常规原料来提高性能已经很难取得更大的进展。由于其综合性能要求太高，很多性能是相互矛盾的和制约的，目前市场上还没有出现令人满意的高耐磨产品。作为影响合成革性能的重要因素的聚氨酯革用树脂成为当前研究的重点，开发一种高耐磨耗耐寒耐黄变的聚氨酯革用树脂就理所当然成为合成革行业的紧迫需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种新型的合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂。
发明采用如下技术方案：一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂，其原料成分主要包括有异氰酸酯、多元醇化合物、反应性硅油、分子量是150以下的醇扩链剂、溶剂和助剂，所述的助剂包括有抗氧剂、防粘剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、耐磨助剂多种助剂配合；所述的异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述的多元醇化合物为聚酯多元醇、聚醚多元醇混合物；所述的聚酯多元醇为聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸多元醇中的一种或多种的混合物，且数均分子量为1000～4000g/mol；所述的聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二元醇，数均分子量为1000～4000g/mol；所述的反应性硅油为氨基硅油、羟基硅油、聚醚改性硅油中的一种或多种的混合物，数均分子量为600～3000g/mol，官能度2～3；所述的分子量是150以下的醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种的混合物；所述的溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯、醋酸乙酯中的一种或多种的混合物。
本发明围绕树脂的耐磨性能、耐寒性、耐黄变性三个主要性能来展开，选取不同分子量的聚酯、聚醚多元醇组合，再加入反应性硅油进行复合搭配，增加分子间的交联反应，赋予树脂高强度和较好的柔软度；本发明再通过抗氧剂和紫外线吸收剂、稳定剂等其他助剂的协同作用，进行合理的比例搭配，来进一步提高产品的耐磨性和耐黄变性，本发明制得的合成革在耐磨性能上取得重大突破，比普通聚氨酯树脂的耐磨性能提高了四五倍，同时耐黄变性能接近于不黄变产品，常温耐折和耐寒性都优于市场上的同类产品。
具体实施方式
以下通过具体实例进一步说明本发明保护的技术方案，但是以下实例并不意味着限制本发明的保护范围。
实施实例1
原料名称 重量（单位：千克）
聚四亚甲基醚二元醇（分子量2000） 80
聚碳酸酯二元醇（分子量2000） 120
乙二醇 15.5
4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI） 87
抗氧剂245 0.5
紫外线吸收剂Tinuvin101 4
防粘剂 0.5
光稳定剂765 4
耐磨剂 10
丁酮(MEK) 212
N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 494
制备步骤如下：将上述聚四亚甲基醚二元醇80公斤、聚碳酸酯二元醇120公斤、乙二醇15.5公斤、抗氧剂0.5公斤和DMF353公斤一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分批加入MDI，于70～80℃下反应，不断添加DMF和MEK控制粘度，至粘度涨到80～120MPa·S后加入适量甲醇封端，最后添加紫外线吸收剂、防粘剂、光稳定剂、耐磨剂，搅拌均匀后包装。
实施实例2
原料名称 重量（单位：千克）
聚四亚甲基醚二元醇（分子量2000） 100
聚碳酸酯二元醇（分子量2000） 80
羟基硅油（分子量2000） 20
1,4-丁二醇 22.5
MDI 87
抗氧剂245 0.5
紫外线吸收剂Tinuvin101 4
防粘剂 0.5
光稳定剂765 4
耐磨剂 8
MEK 217
DMF 505
制备步骤如下：将上述聚四亚甲基醚二元醇100公斤、聚碳酸酯二元醇60公斤、羟基硅油20公斤、1,4-丁二醇22.5公斤、抗氧剂0.5公斤和DMF361公斤一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分批加入MDI，于70～80℃下反应，不断添加DMF和MEK控制粘度，至粘度涨到80～120MPa·S后加入适量甲醇封端，最后添加紫外线吸收剂、防粘剂、光稳定剂、耐磨剂，搅拌均匀后包装。
实施实例3
原料名称 重量（单位：千克）
聚四亚甲基醚二元醇（分子量3000） 90
聚己内酯二元醇（分子量2000） 100
羟基硅油（分子量2000） 40
1,4-丁二醇 24.8
MDI 93
抗氧剂245 0.6
紫外线吸收剂Tinuvin101 3.6
防粘剂 0.6
光稳定剂765 4.8
耐磨剂 9.6
MEK 255
DMF 596
制备步骤如下：将上述聚四亚甲基醚二元醇90公斤、聚己内酯二元醇100公斤、羟基硅油40公斤、1,4-丁二醇24.8公斤、抗氧剂0.6公斤和DMF426公斤一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分批加入MDI，于70～80℃下反应，不断添加DMF和MEK控制粘度，至粘度涨到80～120MPa·S后加入适量甲醇封端，最后添加紫外线吸收剂、防粘剂、光稳定剂、耐磨剂，搅拌均匀后包装。
实施实例4
原料名称 重量（单位：千克）
聚己二酸酯二元醇（分子量2000） 80
聚己内酯二元醇（分子量2000） 80
聚醚改性羟基硅油（分子量2000） 40
1,4-丁二醇 9
乙二醇 9.3
MDI 87
抗氧剂245 0.5
紫外线吸收剂Tinuvin101 4
防粘剂 0.5
光稳定剂765 2
耐磨剂 8
MEK 214
DMF 498
制备步骤如下：将上述聚己二酸酯二元醇80公斤、聚己内酯二元醇80公斤、聚醚改性羟基硅油40公斤、1,4-丁二醇9公斤、乙二醇9.3KG、抗氧剂0.5公斤和DMF356公斤一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分批加入MDI，于70～80℃下反应，不断添加DMF和MEK控制粘度，至粘度涨到80～120MPa·S后加入适量甲醇封端，最后添加紫外线吸收剂、防粘剂、光稳定剂、耐磨剂，搅拌均匀后包装。
实施实例5
原料名称 重量（单位：千克）
聚四亚甲基醚二元醇（分子量2000） 20
聚碳酸酯二元醇（分子量1000） 80
聚醚改性羟基硅油（分子量2000） 20
乙二醇 7.9
新戊二醇 2.3
MDI 62
抗氧剂245 0.3
紫外线吸收剂Tinuvin101 2.3
防粘剂 0.3
光稳定剂765 2.3
耐磨剂 5
MEK 135
DMF 314
制备步骤如下：将上述聚四亚甲基醚二元醇20公斤、聚碳酸酯二元醇80公斤、聚醚改性羟基硅油20公斤、乙二醇7.9公斤、新戊二醇2.3KG、抗氧剂0.3公斤和DMF225公斤一并投入反应釜中，搅拌均匀，再分批加入MDI，于70～80℃下反应，不断添加DMF和MEK控制粘度，至粘度涨到80～120MPa·S后加入适量甲醇封端，最后添加紫外线吸收剂、防粘剂、光稳定剂、耐磨剂，搅拌均匀后包装。
将上述实施实例制备的聚氨酯革用树脂按干法制革工艺作为面层制成合成革样品，测试各项基本性能，制革配方如下：
树脂 100
DMF 35
MEK 35
白色浆 适量
本发明制备的聚氨酯合成革在耐磨性能上有了重大突破，同时耐黄变性、耐寒性、常温耐折等基本性能均有较大提高，可以应用于对耐磨性能要求较高的产业领域。将本发明制备的合成革性能与目前市场上耐磨树脂制成的合成革性能对比如下表：
综上表所示，本发明的合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂性能明显优于普通的树脂。
Claims (1)
1.一种合成革用耐寒型高耐磨耗聚氨酯树脂，其原料成分主要包括有异氰酸酯、多元醇化合物、反应性硅油、分子量是150以下的醇扩链剂、溶剂和助剂，所述的助剂包括有抗氧剂、防粘剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、耐磨助剂多种助剂配合，其特征在于：所述的异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述的多元醇化合物为聚酯多元醇、聚醚多元醇混合物；所述的聚酯多元醇为聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸多元醇中的一种或多种的混合物，且数均分子量为1000～4000g/mol；所述的聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二元醇，数均分子量为1000～4000g/mol；所述的反应性硅油为氨基硅油、羟基硅油、聚醚改性硅油中的一种或多种的混合物，数均分子量为600～3000g/mol，官能度2～3；所述的分子量是150以下的醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种的混合物；所述的溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯、醋酸乙酯中的一种或多种的混合物。
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