CN110669198A - 一种poss基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合组成;本发明制备的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂具备下述有益效果:不含任何有机溶剂,工艺稳定高效,其作为中间层制备的合成革绿色环保、手感丰满、透气性好、耐磨性能佳,且其物理性能达到常温曲挠20万次不开裂,‑20℃低温曲挠10万次不开裂,剥离强度可达100N/3cm以上,70℃、95%湿度恒温恒湿条件下10周、120℃,336h以及氙灯老化550h后的剥离强度保留率仍可达80%以上。

Description

一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于合成革技术领域,具体涉及一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法,还涉及应用该树脂制造合成革的方法合成革用POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂。
背景技术
聚氨酯合成革聚氨酯合成革作为天然皮革最理想的代用品,以其优美的外观、舒适的手感、优良的物性和适中的价格等引起市场和消费者的青睐。然而,传统的溶剂型合成革生产耗能大,污染环境、易燃易爆等问题日益突出,严重影响了我国的合成革行业的可持续发展。无溶剂工艺是近十年刚刚兴起的聚氨酯合成革工艺,其依据的基本原理为反应成型,简单来说就是把聚氨酯中各组分的反应转移到生产线上,并通过上料系统、涂布系统和贴合系统来实现。整个过程不含任何有机溶剂,VOC含量极低,因此该技术受到了极大的关注,众多厂家竞相研究。
多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种分子水平上的纳米有机/无机杂化体,它与聚合物发生物理或化学反应后,能使原聚合物性能发生革命性的变化,如耐热性、透气性、耐磨性、阻燃性以及抗辐射等性能。而汽车革不同于一般合成革,其对环保、耐热性能、耐磨性能、耐低温性能以及耐辐射等等性能要求非常高。因此,将无溶剂工艺技术和纳米POSS材料应用到汽车革中显得格外有意义。
基于上述情况,本发明提出了一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法,可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法,该树脂完全不含任何有机溶剂。相较于普通无溶剂树脂,本发明采用多羟基POSS为载体,合成了具有包含线型、接枝型以及星形等多种形态大分子聚氨酯中间层,同时POSS的加入,显著提高了该制品的耐热性、透气性、耐磨、阻燃以及抗辐射等等力学性能,本发明旨在开发高端汽车内饰革。
本发明的另一目的是提供应用该树脂制造合成革的方法。
为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是:
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000021
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000022
优选的,所述的芳香族二异氰酸酯选自MDI、TDI、MDI-50和碳化二亚胺改性MDI中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的聚四氢呋喃二元醇选自PTMEG-1000、PTMEG-2000和PTMEG-3000中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的小分子扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基丙二醇和一缩二丙二醇中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的多羟基POSS为多羟基八面体齐聚倍半硅氧烷的简称,用VPOSS-(OH)n表示,n=1~8,其结构式为:式中,R为-CH2-CH2-OH或者-CH═CH2。
优选的,所述的胺类催化剂为三乙烯二胺、N,N-双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨丙基)二异丙醇胺中的任意一种。
优选的,所述金属类催化剂为有机铋类催化剂,更优选的,所述金属类催化剂为TEGOKAT 722、BICAT 8108和Borchi Kat24中的任意一种。
优选的,所述的流平剂选自BYK-UV3510、BYK-UV3500、TEGO Flow300、TEGO Rad2200N和TEGO Rad 2100中任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的消泡剂选自BYK1790、BYK056A和BYK066N中任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的抗氧剂选自抗氧剂264、抗氧剂1076和亚磷酸三苯酯中任意一种或几种的混合物。
本发明还提供制备所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解;然后快速抽取三氟甲磺酸加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h;再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS;
(2)组分A的制备
将聚四氢呋喃二元醇、小分子扩链剂投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h;然后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用;
(3)组分B的制备
将液态芳香族二异氰酸酯和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的聚四氢呋喃二元醇升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h;然后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
本发明还提供采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A组分、B组分浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种分子水平上的纳米有机/无机杂化体,它与聚合物发生物理或化学反应后,能使原聚合物性能发生革命性的变化。本发明中制备的多羟基POSS,其羟基数量为1-8不等,加入到聚合物中可以制备得到包括线形、接枝型、星形以及多种复合网状结构的大分子聚氨酯材料,该材料用于汽车内饰革可显著提高其耐热性、透气性、耐磨性、阻燃性以及抗辐射等性能。
(2)本发明的制备方法是合成一种无溶剂树脂,由多羟基组分A、端异氰酸酯预聚体组分B混合而成,在制备和生产过程中无任何有机溶剂排放,所得成品革中无任何有机溶剂,VOC含量极低,符合清洁生产的标准。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均从常规商业途径获得,或以常规方法制备。
实施例1
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000052
优选的,所述的芳香族二异氰酸酯选自MDI、TDI、MDI-50和碳化二亚胺改性MDI中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的聚四氢呋喃二元醇选自PTMEG-1000、PTMEG-2000和PTMEG-3000中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的小分子扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基丙二醇和一缩二丙二醇中的任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的多羟基POSS为多羟基八面体齐聚倍半硅氧烷的简称,用VPOSS-(OH)n表示,n=1~8,其结构式为:
Figure BDA0002234876330000053
式中,R为-CH2-CH2-OH或者-CH═CH2。
优选的,所述的胺类催化剂为三乙烯二胺、N,N-双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨丙基)二异丙醇胺中的任意一种。
优选的,所述金属类催化剂为有机铋类催化剂,更优选的,所述金属类催化剂为TEGOKAT 722、BICAT 8108和Borchi Kat24中的任意一种。
优选的,所述的流平剂选自BYK-UV3510、BYK-UV3500、TEGO Flow300、TEGO Rad2200N和TEGO Rad 2100中任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的消泡剂选自BYK1790、BYK056A和BYK066N中任意一种或几种的混合物。
优选的,所述的抗氧剂选自抗氧剂264、抗氧剂1076和亚磷酸三苯酯中任意一种或几种的混合物。
本发明还提供制备所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解;然后快速抽取三氟甲磺酸加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h;再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS;
(2)组分A的制备
将聚四氢呋喃二元醇、小分子扩链剂投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h;然后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用;
(3)组分B的制备
将液态芳香族二异氰酸酯和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的聚四氢呋喃二元醇升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h;然后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
本发明还提供采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A组分、B组分浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
实施例2
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000071
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000072
采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解。然后快速抽取三氟甲磺酸(与OVPOSS摩尔比为1:8)加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h。再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS。
(2)组分A的制备
将PTMEG-2000、1,4-丁二醇投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h,后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用。
(3)组分B的制备
将MDI和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的PTMEG-2000升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h。后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
(4)无溶剂合成革的制备
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A、B组分按质量比1:0.9浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
该合成革物理性能达到常温曲挠10万次不开裂,耐寒-20℃、8万次曲挠不开裂,剥离强度高达100N/3cm以上,70℃、95%湿度恒温恒湿条件下8周剥离强度保持率超过80%。
实施例3
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000081
所述B组分由以下重量份的原料制成:
采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解。然后快速抽取三氟甲磺酸(与OVPOSS摩尔比为1:8)加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h。再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS。
(2)组分A的制备
将脱水后的PTMEG-1000、PTMEG-2000、乙二醇投入反应釜,升温至50-60℃,搅拌1.5-2h,后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用。
(3)组分B的制备
将TDI和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的PTMEG-3000升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h。后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
(4)无溶剂合成革的制备
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A、B组分按质量比1:1浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
实施例4
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000101
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000102
采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解。然后快速抽取三氟甲磺酸(与OVPOSS摩尔比为1:8)加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h。再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS。
(2)组分A的制备
将脱水后的PTMEG-1000、PTMEG-2000、乙二醇、一缩二乙二醇投入反应釜,升温至50-60℃,搅拌1.5-2h,后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用。
(3)组分B的制备
将MDI-50和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的PTMEG-1000和PTMEG-2000升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h。后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
(4)无溶剂合成革的制备
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A、B组分按质量比1:1.2浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
实施例5
一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000111
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000121
采用所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解。然后快速抽取三氟甲磺酸(与OVPOSS摩尔比为1:8)加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h。再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS。
(2)组分A的制备
将PTMEG-2000、1,3-丙二醇投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h,后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用。
(3)组分B的制备
将碳化二亚胺改性MDI和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的PTMEG-1000升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
(4)无溶剂合成革的制备
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A、B组分按1:0.95的比例浇注涂覆于面层上,涂膜厚度控制在0.3-0.6mm,通过120℃烘箱达到半干状态后直接贴合基布,随后于130-150℃继续反应10min,使其交联固化成型。冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理得到成品革。
对比例:
本发明还提供了上述POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂的对比例,即在实施2方案中去掉多羟基POSS,具体如下:
由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure BDA0002234876330000131
所述B组分由以下重量份的原料制成:
MDI 50份
PTMEG-2000 50份
抗氧剂 0.1份
本发明还提供上述对比例无溶剂合成革的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
(1)组分A的制备
将PTMEG-2000、1,4-丁二醇投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h,后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用。
(2)组分B的制备
将MDI和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的PTMEG-2000升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
(3)对比例双组份无溶剂合成革的制备
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A、B组分按1:1.15的比例浇注涂覆于面层上,涂膜厚度控制在0.3-0.6mm,通过120℃烘箱达到半干状态后直接贴合基布,随后于130-150℃继续反应10min,使其交联固化成型。冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理得到成品革。
具体的,实施例2至5,以及对比例的配方如下表1(单位:重量份数)所示:
表1
注表1中空白和“-”均表示未添加。
下面对本发明实施例2至实施例5得到的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂以及对比例得到的无溶剂合成革进行性能测试,测试结果如表1所示:
即,将上述实施例2至实施例5中所制得的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯革样与对比例制得的双组份无溶剂聚氨酯革样进行低温曲挠、剥离强度、耐水解性能(丛林测试)、耐热实验和耐氙灯老化实验,具体数据如下表2:
表2
由上表2的数据可知,采用本发明的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂的制备方法制得的合成革,其剥离强度、耐水解和耐低温等相关性能已达到甚至超过对比例,该技术完全能够运用于对性能要求比较高的运动鞋、高档沙发、高档车用革领域。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,由A组分和B组分按质量比为1:2~2:1高速搅拌混合而制得;
所述A组分由以下重量份的原料制成:
Figure FDA0002234876320000011
所述B组分由以下重量份的原料制成:
Figure FDA0002234876320000012
2.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的芳香族二异氰酸酯选自MDI、TDI、MDI-50和碳化二亚胺改性MDI中的任意一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的聚四氢呋喃二元醇选自PTMEG-1000、PTMEG-2000和PTMEG-3000中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的小分子扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基丙二醇和一缩二丙二醇中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的多羟基POSS为多羟基八面体齐聚倍半硅氧烷的简称,用VPOSS-(OH)n表示,n=1~8,其结构式为:
Figure FDA0002234876320000021
式中,R为-CH2-CH2-OH或者-CH═CH2。
6.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的胺类催化剂为三乙烯二胺、N,N-双(二甲氨基丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨丙基)二异丙醇胺中的任意一种;所述金属类催化剂为TEGOKAT 722、BICAT 8108和Borchi Kat24中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的流平剂选自BYK-UV3510、BYK-UV3500、TEGO Flow300、TEGO Rad 2200N和TEGO Rad 2100中任意一种或几种的混合物;所述的消泡剂选自BYK1790、BYK056A和BYK066N中任意一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂,其特征在于,所述的抗氧剂选自抗氧剂264、抗氧剂1076和亚磷酸三苯酯中任意一种或几种的混合物。
9.制备权利要求1~8中任意一项所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)多羟基POSS的制备
将八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷溶解于无水二氯甲烷中,确保完全溶解;然后快速抽取三氟甲磺酸加入到溶液中,在25℃油浴中剧烈搅拌4h;再经过萃取、分液、干燥、抽滤等操作即可得到多羟基POSS;
(2)组分A的制备
将聚四氢呋喃二元醇、小分子扩链剂投入反应釜,升温至70-80℃,搅拌1.5-2h;然后降温至40℃投入催化剂、流平剂、消泡剂、光/热稳定剂,恒温60℃搅拌1h,检测羟值和水分含量,合格后即可得到A组分,密封包装待用;
(3)组分B的制备
将液态芳香族二异氰酸酯和抗氧剂投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入脱水后的聚四氢呋喃二元醇升温至70℃-80℃,恒温搅拌1.5-2h;然后降温至40℃继续加入多羟基POSS,缓慢升温至70℃,继续恒温搅拌1-2h,至-NCO基团检测值合格后即可得到组分B,密封包装待用。
10.采用权利要求9所述的POSS基汽车革用无溶剂聚氨酯树脂制备无溶剂合成革的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将经低压浇注机中充分混合的无溶剂A组分、B组分浇注涂覆于面层上,在110-130℃烘箱中预反应1-2min,得到半干状态的半成品膜;随后将车用革底布直接贴合在该半成品膜上,并置于130-150℃继续反应5-10min,使其交联固化成型;冷却后将纸、革分离,再经常规表面处理即可得到成品革。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112851899A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 浙江禾欣科技有限公司 一种高阻燃性汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法
CN114318891A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 安徽安利材料科技股份有限公司 一种硅基生态功能聚氨酯复合材料及其制备方法
CN115011300A (zh) * 2021-12-14 2022-09-06 烟台德邦科技股份有限公司 一种耐高温聚氨酯热熔胶及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103159795A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 北京化工大学 单羟基修饰八乙烯基笼型倍半硅氧烷及其制备方法
US20140099848A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Syracuse University Waterborne Shape Memory Polymer Coatings
CN104592473A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 嘉兴禾欣化学工业有限公司 Poss改性聚氨酯树脂的制备方法
CN106008891A (zh) * 2016-05-20 2016-10-12 合肥安利聚氨酯新材料有限公司 一种无溶剂型无折痕超纤镜面合成革用聚氨酯树脂及其制备方法与应用
CN107022058A (zh) * 2017-04-25 2017-08-08 晶锋集团股份有限公司 一种耐水解性和热稳定性优异且粘结力强的聚氨酯胶黏剂及其制备方法
CN109486465A (zh) * 2018-11-13 2019-03-19 广东莱尔新材料科技股份有限公司 一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN109776804A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 广西大学 一种可交联poss增强聚氨酯的纳米杂化材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140099848A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Syracuse University Waterborne Shape Memory Polymer Coatings
CN103159795A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 北京化工大学 单羟基修饰八乙烯基笼型倍半硅氧烷及其制备方法
CN104592473A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 嘉兴禾欣化学工业有限公司 Poss改性聚氨酯树脂的制备方法
CN106008891A (zh) * 2016-05-20 2016-10-12 合肥安利聚氨酯新材料有限公司 一种无溶剂型无折痕超纤镜面合成革用聚氨酯树脂及其制备方法与应用
CN107022058A (zh) * 2017-04-25 2017-08-08 晶锋集团股份有限公司 一种耐水解性和热稳定性优异且粘结力强的聚氨酯胶黏剂及其制备方法
CN109486465A (zh) * 2018-11-13 2019-03-19 广东莱尔新材料科技股份有限公司 一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN109776804A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 广西大学 一种可交联poss增强聚氨酯的纳米杂化材料及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112851899A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 浙江禾欣科技有限公司 一种高阻燃性汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法
CN112851899B (zh) * 2021-01-07 2022-03-25 浙江禾欣科技有限公司 一种高阻燃性汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法
WO2022147914A1 (zh) * 2021-01-07 2022-07-14 浙江禾欣科技有限公司 一种高阻燃性汽车革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法
CN115011300A (zh) * 2021-12-14 2022-09-06 烟台德邦科技股份有限公司 一种耐高温聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN114318891A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 安徽安利材料科技股份有限公司 一种硅基生态功能聚氨酯复合材料及其制备方法
CN114318891B (zh) * 2021-12-27 2023-09-29 安徽安利材料科技股份有限公司 一种硅基生态功能聚氨酯复合材料及其制备方法

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