CN103319687A - 一种防水透湿革用聚氨酯树脂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水透湿革用聚氨酯树脂，主要由以下重量份配比的原料制得：聚碳酸酯二醇20～40份、聚乙二醇100～150份、聚四氢呋喃醚二醇20～40份、乙二醇15～20份、二异氰酸酯80～105份、消光粉10～40份、二甲基甲酰胺300～400份和甲苯300～400份。本发明通过采用上述技术方案，制得的聚氨酯树脂结构规整，成膜均匀，伸长率、抗拉强度等物理性能更好，采用该聚氨酯树脂作面层制得的合成革，耐水压和透湿性能优，加工成服装后，既防水防风保暖，又能排汗透气，穿着更加舒适，提高了聚氨酯合成革成品的档次，推动了聚氨酯服装面料的发展。

Description

一种防水透湿革用聚氨酯树脂
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种防水透湿革用聚氨酯树脂。
背景技术
皮革是人类最早穿着的材料之一，随着人类社会的发展，天然皮革供应量与人类日益增长的需求量的不平衡现象越来越突出，为解决天然皮革的日益短缺，满足人们对各种服饰面料广泛使用的需要，人们开始了使用不同的化学原料和方法制造天然皮革代用品的研究。
聚氨酯树脂(Polyurethane Resin)作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,在日常生活、工农业生产、医学等领域广泛应用。
聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然、手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘结性能优异，抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的最为理想的替代品，广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。但在用于服装领域时，难于兼顾到防风防水保暖与透湿透气排汗性能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种防水透湿革用聚氨酯树脂，使得采用该聚氨酯树脂制得的合成革，具有极佳防水性能的同时又具有优良的透湿透气性能，穿着舒适，既防水防风又透气排汗。
本发明采用如下技术方案：
一种防水透湿革用聚氨酯树脂，主要由以下重量份配比的原料制得：
Figure BDA00003472291000021
优选的，聚碳酸酯二醇的分子量为2000。
优选的，聚乙二醇的分子量为2000。
优选的，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000。
优选的，二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
该聚氨酯树脂采用包括如下步骤的制备方法制得：
1）将经加热融化成液态的聚碳酸酯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇和乙二醇溶解于三分之二的二甲基甲酰胺中，在70～80℃下搅拌均匀，保温15分钟；
2）加入二异氰酸酯在70～80℃下反应，待体系粘度达到300～400Pa.s后，加入三分之二的甲苯调节粘度达到90～120Pa·s；
3）加入预先溶解于剩余的二甲基甲酰胺和甲苯混合液的消光粉，搅拌均匀；
4）降温至65～70℃出料得到聚氨酯树脂。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明通过采用上述技术方案，制得的聚氨酯树脂结构规整，成膜均匀，伸长率、抗拉强度等物理性能更好，采用该聚氨酯树脂作面层制得的合成革，耐水压和透湿性能优，加工成服装后，既防水防风保暖，又能排汗透气，穿着更加舒适，提高了聚氨酯合成革成品的档次，推动了聚氨酯服装面料的发展。
普通聚氨酯合成革的面层是质密的聚氨酯膜，不透气，不吸湿，若要产生透气效果只有减少面层厚度，形成微孔，但这样一来就导致了表面防水保暖性能下降。
本发明通过在聚合中引入聚乙二醇亲水链段，使聚氨酯合成革具有优秀的亲水性，水分子以亲水链段作为阶梯，按“吸附－扩散－解吸”方式由高湿度侧传递到低湿度侧，从而达到透湿的目的。而聚碳酸酯及其他非亲水性链段与消光粉细颗粒配合，在加工成革时形成了质密无孔的皮膜，保证了革制品的防水防风性能。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
实施例一
一种防水透湿革用聚氨酯树脂，由以下原料制得：
Figure BDA00003472291000031
该聚氨酯树脂采用如下步骤的制备方法制得：
1）将经加热融化成液态的30Kg聚碳酸酯二醇、130Kg聚乙二醇、30Kg聚四氢呋喃醚二醇和16Kg乙二醇溶解于233Kg二甲基甲酰胺中，在75℃下搅拌均匀，保温15分钟；
2）加入88Kg4,4’-二异氰酸酯在75℃下反应，待体系粘度达到380Pa.s后，加入233Kg甲苯调节粘度达到100Pa.s；
3）加入预先溶解于117Kg二甲基甲酰胺和117Kg甲苯混合液的28Kg消光粉，搅拌均匀；
4）降温至65℃出料得到聚氨酯树脂。
实施例二
一种防水透湿革用聚氨酯树脂，由以下原料制得：
该聚氨酯树脂采用如下步骤的制备方法制得：
1）将经加热融化成液态的20Kg聚碳酸酯二醇、150Kg聚乙二醇、20Kg聚四氢呋喃醚二醇和20Kg乙二醇溶解于200Kg二甲基甲酰胺中，在80℃下搅拌均匀，保温15分钟；
2）加入104Kg4,4’-二异氰酸酯在80℃下反应，待体系粘度达到400Pa.s后，加入267Kg甲苯调节粘度达到120Pa.s；
3）加入预先溶解于100Kg二甲基甲酰胺和133Kg甲苯混合液的10Kg消光粉，搅拌均匀；
4）降温至70℃出料得到聚氨酯树脂。
实施例三
一种防水透湿革用聚氨酯树脂，由以下原料制得：
Figure BDA00003472291000051
该聚氨酯树脂采用如下步骤的制备方法制得：
1）将经加热融化成液态的40Kg聚碳酸酯二醇、100Kg聚乙二醇、40Kg聚四氢呋喃醚二醇和15Kg乙二醇溶解于267Kg二甲基甲酰胺中，在70℃下搅拌均匀，保温15分钟；
2）加入83Kg4,4’-二异氰酸酯在70℃下反应，待体系粘度达到300Pa.s后，加入200Kg甲苯调节粘度达到90Pa.s；
3）加入预先溶解于133Kg二甲基甲酰胺和100Kg甲苯混合液的40Kg消光粉，搅拌均匀；
4）降温至65℃出料得到聚氨酯树脂。
对上述三个实施例所制得的聚氨酯树脂进行检测，检测结果如下表表一所示：
Figure BDA00003472291000061
检测依据：GB/T10247-2008粘度测量方法、GB/T1725-2007色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定
将上述三个实施例所制得的聚氨酯树脂通过下述常规工艺步骤制作合成革：按聚氨酯树脂100份、二甲基甲酰胺40份、丁酮30份和色粉20份的重量份配比调配好工作液，将工作液涂于离型纸上，烘干，涂上粘着层，烘至半干后贴上底布，再次烘至全干后将离型纸剥离，即得到合成革。
对采用上述三个实施例所制得的聚氨酯树脂分别制成的合成革进行检测，检测结果如下表表二所示：
Figure BDA00003472291000062
检测依据：ASTM E96-2000材料的水蒸气散布的测试方法（Standard Test Methodsfor Water Vapor Transmission of Materials）、AATCC127-2003防水性:液静压测试（Water Resistance:Hydrostatic Pressure Test）
由上表表二可知，采用本发明所制得的聚氨酯树脂制成的合成革的耐水压在10000mmH2O以上，保证了革制品卓越的防水与保暖性能，而最高达11000g/m2/24hr的透湿度赋予了革制品优秀的透湿透气排汗性能，能更好的应用于运动、防寒等服装面料。
上述仅为本发明的三个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种防水透湿革用聚氨酯树脂，主要由以下重量份配比的原料制得：
Figure FDA00003472290900011
2.根据权利要求1所述的一种防水透湿革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚碳酸酯二醇的分子量为2000。
3.根据权利要求1所述的一种防水透湿革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为2000。
4.根据权利要求1所述的一种防水透湿革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000。
5.根据权利要求1所述的一种防水透湿革用聚氨酯树脂，其特征在于：所述二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
6.根据上述任一项权利要求所述的一种防水透湿革用聚氨酯树脂，其特征在于：
该聚氨酯树脂采用包括如下步骤的制备方法制得：
1）将经加热融化成液态的聚碳酸酯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇和乙二醇溶解于三分之二的二甲基甲酰胺中，在70～80℃下搅拌均匀，保温15分钟；
2）加入二异氰酸酯在70～80℃下反应，待体系粘度达到300～400Pa.s后，加入三分之二的甲苯调节粘度达到90～120Pa.s；
3）加入预先溶解于剩余的二甲基甲酰胺和甲苯混合液中的消光粉，搅拌均匀；
4）降温至65～70℃出料得到聚氨酯树脂。
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