CN106750113A - 一种用于合成车用革的聚氨酯树脂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种用于合成车用革的聚氨酯树脂及其制备工艺。包括如下重量百分比的组分：聚醚多元醇5-15%，氢化苯基甲烷二异氰酸酯5-15%，聚碳酸酯多元醇5-15%，乙二醇1-2%，异丙醇10-30%，异佛尔酮二胺1-5%，二甲基甲酰胺30-60%，丁酮10-30%，有机锡类催化剂0-0.01%，助剂0.1-0.5%。本聚氨酯树脂具有优异的耐老化性和耐候性，合成的车用革不易泛黄，不易出现老化龟裂现象，且10年内其强度还能保持在80%以上，完全能够满足作为汽车座椅、沙发等使用周期比较长的真皮替代品，具有良好的应用前景及经济效益。

Description

一种用于合成车用革的聚氨酯树脂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种用于合成车用革的聚氨酯树脂及其制备工艺。
背景技术
目前，随着人们生活水平不断提高，汽车已逐渐成了人们的代步工具。其中汽车座椅上所需要的真皮，已渐渐部分或全部被合成革所代替。然而，现有树脂所制备出来的合成革座椅耐老化、耐候性不够，特别是高温高湿环境下，更会加速老化，一般情况，使用几年以后座椅就会老化发黄，表面出现龟裂现象，使用寿命只有3-5年，而汽车一般能用10年。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于合成车用革的聚氨酯树脂及其制备工艺，以解决现有树脂耐老化、耐候性差的问题，满足车用10年使用期。本发明采用了如下技术方案：
一种用于合成车用革的聚氨酯树脂，包括如下重量百分比的组分：
聚醚多元醇 5-15%，
氢化苯基甲烷二异氰酸酯 5-15%，
聚碳酸酯多元醇 5-15%，
乙二醇 1-2%，
异丙醇 10-30%，
异佛尔酮二胺 1-5%，
二甲基甲酰胺 30-60%，
丁酮 10-30%，
有机锡类催化剂 0-0.01%，
助剂 0.1-0.5%。
所述聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇或聚丙二醇其中的一种或两者的混合物。
所述助剂为抗氧剂、树脂安定剂、黄变防止剂或泡孔稳定剂其中的一种或多种。
所述聚醚多元醇的分子量为1000-3000。
所述聚碳酸酯多元醇的分子量为1000-3000。
一种用于合成车用革的聚氨酯树脂的制备工艺，包括如下工艺流程：
a．依次将5-15%的聚醚多元醇、5-15%的聚碳酸酯多元醇及1-2%的乙二醇投入反应釜中，并搅拌均匀；
b．向步骤a的反应釜内加入含量为30-60%的二甲基甲酰胺中的20-40%，升温至40-60℃，并充分搅拌15-30分钟；
c．向步骤b的反应釜内加入5-15%的氢化苯基甲烷二异氰酸酯和0-0.01%的有机锡类催化剂，保持搅拌，升温至70-80℃，反应2-3小时；
d．再将1-5%的异佛尔酮二胺分段加入步骤c的反应釜中，保持搅拌，继续反应5-6小时，检测和观察反应釜中聚合物的粘度的变化情况，并加入余下的二甲基甲酰胺和含量为10-30%的丁酮中的30%-60%，调节反应釜中聚合物的粘度；
e．当步骤d中反应釜内聚合物的粘度到达100000-200000cps/25℃范围内时，停止反应，并加入余下的丁酮和10-30%的异丙醇，并控制最终粘度在50000-100000cps/25℃范围内；
f．最后向步骤e的反应釜中加入0.1-0.5%的助剂，充分搅拌0.5-1小时后，经冷却、过滤、包装，即得本聚氨酯树脂。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本聚氨酯树脂具有优异的耐老化性和耐候性，合成的车用革不易泛黄，不易出现老化龟裂现象，且10年内其强度还能保持在80%以上，完全能够满足作为汽车座椅、沙发等使用周期比较长的真皮替代品，具有良好的应用前景及经济效益。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明本发明。
一种用于合成车用革的聚氨酯树脂，包括如下重量百分比的组分：
聚醚多元醇 5-15%，
氢化苯基甲烷二异氰酸酯 5-15%，
聚碳酸酯多元醇 5-15%，
乙二醇 1-2%，
异丙醇 10-30%，
异佛尔酮二胺 1-5%，
二甲基甲酰胺 30-60%，
丁酮 10-30%，
有机锡类催化剂 0-0.01%，
助剂 0.1-0.5%。
所述聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇或聚丙二醇其中的一种或两者的混合物。
所述助剂为抗氧剂、树脂安定剂、黄变防止剂或泡孔稳定剂其中的一种或多种。
所述聚醚多元醇的分子量为1000-3000。
所述聚碳酸酯多元醇的分子量为1000-3000。
一种用于合成车用革的聚氨酯树脂的制备工艺，包括如下工艺流程：
a．依次将5-15%的聚醚多元醇、5-15%的聚碳酸酯多元醇及1-2%的乙二醇投入反应釜中，并搅拌均匀；
b．向步骤a的反应釜内加入含量为30-60%的二甲基甲酰胺中的20-40%，升温至40-60℃，并充分搅拌15-30分钟；
c．向步骤b的反应釜内加入5-15%的氢化苯基甲烷二异氰酸酯和0-0.01%的有机锡类催化剂，保持搅拌，升温至70-80℃，反应2-3小时；
d．再将1-5%的异佛尔酮二胺分段加入步骤c的反应釜中，保持搅拌，继续反应5-6小时，检测和观察反应釜中聚合物的粘度的变化情况，并加入余下的二甲基甲酰胺和含量为10-30%的丁酮中的30%-60%，调节反应釜中聚合物的粘度；
e．当步骤d中反应釜内聚合物的粘度到达100000-200000cps/25℃范围内时，停止反应，并加入余下的丁酮和10-30%的异丙醇，并控制最终粘度在50000-100000cps/25℃范围内；
f．最后向步骤e的反应釜中加入0.1-0.5%的助剂，充分搅拌0.5-1小时后，经冷却、过滤、包装，即得本聚氨酯树脂。
本聚氨酯树脂合成的车用革的性能测试：
1）制备车用革样品：配方为，本聚氨酯树脂100%、二甲基甲酰胺10-30%、丁酮40-60%及颜料5-10%；将以上配方依次加入反应釜中充分搅拌后，静置10-30分钟，得到混合液，接着将该混合液用涂布棒涂于离型纸上，涂布厚度为0.2mm，并放入温度为80-130℃的烘箱中干燥1-3分钟，得到PU树脂层；再在该PU树脂层上涂布粘结剂层，涂布厚度为0.2mm，并贴合上超纤布，然后放入温度为120-160℃的烘箱中干燥1-3分钟，冷却、分离，即可得到车用革样品；
2）耐老化性测试：将所得的车用革样品在40W×4支紫外线灯管下照射24小时，经检测表面不发黄，耐老化性优异；
3）耐候性测试：将所得的车用革样品在75℃温度和90%湿度的恒温恒湿环境中放置10周，经检测强度基本保持不变，耐候性优异，使用寿命长。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于合成车用革的聚氨酯树脂，其特征在于：包括如下重量百分比的组分，
聚醚多元醇 5-15%，
氢化苯基甲烷二异氰酸酯 5-15%，
聚碳酸酯多元醇 5-15%，
乙二醇 1-2%，
异丙醇 10-30%，
异佛尔酮二胺 1-5%，
二甲基甲酰胺 30-60%，
丁酮 10-30%，
有机锡类催化剂 0-0.01%，
助剂 0.1-0.5%。
2.根据权利要求1所述的用于合成车用革的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇或聚丙二醇其中的一种或两者的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于合成车用革的聚氨酯树脂，其特征在于：所述助剂为抗氧剂、树脂安定剂、黄变防止剂或泡孔稳定剂其中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的用于合成车用革的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇的分子量为1000-3000。
5.根据权利要求1所述的用于合成车用革的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚碳酸酯多元醇的分子量为1000-3000。
6.根据权利要求1所述的用于合成车用革的聚氨酯树脂的制备工艺，其特征在于：包括如下工艺流程，
a．依次将5-15%的聚醚多元醇、5-15%的聚碳酸酯多元醇及1-2%的乙二醇投入反应釜中，并搅拌均匀；
b．向步骤a的反应釜内加入含量为30-60%的二甲基甲酰胺中的20-40%，升温至40-60℃，并充分搅拌15-30分钟；
c．向步骤b的反应釜内加入5-15%的氢化苯基甲烷二异氰酸酯和0-0.01%的有机锡类催化剂，保持搅拌，升温至70-80℃，反应2-3小时；
d．再将1-5%的异佛尔酮二胺分段加入步骤c的反应釜中，保持搅拌，继续反应5-6小时，检测和观察反应釜中聚合物的粘度的变化情况，并加入余下的二甲基甲酰胺和含量为10-30%的丁酮中的30%-60%，调节反应釜中聚合物的粘度；
e．当步骤d中反应釜内聚合物的粘度到达100000-200000cps/25℃范围内时，停止反应，并加入余下的丁酮和10-30%的异丙醇，并控制最终粘度在50000-100000cps/25℃范围内；
f．最后向步骤e的反应釜中加入0.1-0.5%的助剂，充分搅拌0.5-1小时后，经冷却、过滤、包装，即得本聚氨酯树脂。
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