[发明专利]高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造合成革用的高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂及其制造方法。

背景技术

聚氨酯合成革是在基布上涂覆聚氨酯树脂而制成的。近年来，聚氨酯树脂合成革的应用越来越广泛，遍布箱包、家具、鞋、汽车、服装等各个领域。随着技术的发展和市场需求的不断提高，对聚氨酯产品的性能的要求也越来越高。既有良好的触感、真皮感，又有较高的耐水解和耐久性的产品在市场上备受欢迎。聚醚多元醇、和带有侧链的多元醇在合成中的使用，会使做出的革具有良好的触感；而聚醚和聚碳酸酯多元醇可以使产品具有良好的耐水解性能。中国专利CN 1882630A介绍了一支湿法软质革用聚氨酯树脂，其中主要是使用了带有侧链的聚碳酸酯二元醇。得到的产品各项性能均较好，但此种多元醇价格昂贵，致使合成出的树脂价格过高，让普通消费者难以承受。中国专利CN1816579A介绍了一支软质革用聚氨酯树脂，树脂柔软度以及触感都很好，但耐水解性能不佳。目前市场上的产品基本上处于以上两种情况，能同时达到良好的柔软度、触感和耐水解要求的树脂微乎其微，而且都价格昂贵；另一部分产品则由于技术上的原因而存在不足，主要表现有：由于耐水解的需要，合成的时候使用大量聚碳酸酯多元醇，使制成的革触感僵硬，与真皮差距太大，舒适感差；触感柔软的革用树脂则耐水解不高，也不够耐久。在价格较便宜的情况下，就出现了高耐水解性能和舒适的柔软度不能兼得的矛盾，要达到其中之一，总要以牺牲另一方性能为手段。

发明内容

本发明的目的是提出一种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂，并且具有较便宜的价格。

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂是由异氰酸酯与多元醇混合物在扩链剂的参与下聚合而成，其中的多元醇混合物包括占多元醇混合物重量0wt％～60wt％的聚酯多元醇、占多元醇混合物重量0wt％～60wt％的聚醚多元醇和占多元醇混合物重量0wt％～40％的聚碳酸酯多元醇，扩链剂为分子量61～500g/mol的二醇或二胺扩链剂；多元醇混合物和扩链剂的mol比为1∶0.6～1∶7；异氰酸酯基和羟基的mol比为：0.8∶1～1.1∶1，

本发明的这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂改善了以往产品存在的缺陷，既有较高的耐水解性能，又有着良好的柔软度和触感。

具体实施方式

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂，它由异氰酸酯与多元醇混合物在扩链剂的参与下聚合而成。其中所述的多元醇混合物包括占多元醇混合物重量0wt％～60wt％的聚酯多元醇、占多元醇混合物重量0wt％～60wt％的聚醚多元醇和占多元醇混合物重量0wt％～40％的聚碳酸酯多元醇；所述的扩链剂为分子量61～500g/mol的二醇或二胺扩链剂；所述的多元醇混合物和扩链剂的mol比为1∶0.6～1∶7；异氰酸酯基和羟基的mol比为：0.8∶1～1.1∶1，最优为接近1。

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂中的异氰酸酯可以为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，也可以为2，4-甲苯二异氰酸酯(2，4-TDI)或2，6-甲苯二异氰酸酯(2，6-TDI)。

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂中的多元醇混合物数均分子量为1000～3000g/mol。

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂中的扩链剂可以为乙二醇或一缩二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6己二醇、乙醇胺、4，4′-二苯基甲烷二胺中的一种或者两种及其两种以上的混合。如果是两种时，两种的物质的mol比为：0.1∶1～10∶1。

这种高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂的制备方法如下：

(i)将多元醇混合物与适量的异氰酸酯在溶剂二甲基甲酰胺中加热进行预聚反应，粘度控制在0～4.0×10⁵mPa·s/25℃；

(ii)加入助剂和扩链剂，继续加热使多元醇与异氰酸酯以及扩链剂发生反应，在反应过程中在体系中逐渐加入溶剂和助剂，溶剂的用量控制在体系总重量的69％～71％；

(iii)检测树脂的粘度，当达到1.4×10⁵～2.8×10⁵mPa·s/25℃时，则加入终止剂，反应0.3～3小时，就得到聚氨酯树脂成品；

上述步骤(i)和步骤(ii)反应温度控制在70～90℃，反应过程中检测并控制固含量为55％～75％。

这种制备高耐水解软质革用湿法聚氨酯树脂的方法中的步骤(iii)中还可以包括以下步骤：