[发明专利]一种超纤含浸用水性聚氨酯树脂乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种超纤含浸用水性聚氨酯树脂乳液及其制备方法和应用，水性聚氨酯树脂乳液的原料配方包括以下组分：第一多元醇组分、第二多元醇组分、异氰酸酯及其他成分，第一多元醇组分包括聚四氢呋喃二醇、聚氧化丙烯二醇中的一种或多种的组合；第二多元醇组分为含有聚氧乙烯基结构的非离子多元醇，数均分子量为800~1200，且第二多元醇组分的质量为第一多元醇组分、第二多元醇组分和异氰酸酯总质量的5~10%。本发明通过在聚氨酯树脂分子结构中引入一定量的具有聚氧乙烯基的非离子多元醇组分，配合其他多元醇组分、异氰酸酯及其组分的使用，解决了现有超纤用水性聚氨酯树脂手感差、撕裂强度低、开纤效果差的缺点。

技术领域

本发明属于聚氨酯乳液技术领域，具体涉及一种超纤含浸用水性聚氨酯树脂乳液及其制备方法和应用。

背景技术

超纤合成革又称超细纤维合成革，其在强度、手感等方面均优于普通PU、PVC人造革，是目前最接近真皮的合成皮革，而用于制备超纤合成革主要由超纤无纺布和聚氨酯树脂。由于基布采用超细纤维，强度高，弹性好，透气性好，手感柔软，高档合成革的许多物理性能已大多超过天然皮革，外在表面已具有天然皮革的特征。从工业意义上讲，即适用于现代化规模生产，同时又能保护生态，减少环境污染，充分利用了非自然资源，表面有原始的皮肤特征。其中聚氨酯树脂用于超纤基布的含浸工艺，含浸后的基布经烘干→减量→水洗→烘干可形成聚氨酯/超纤的复合结构，然后经染色、贴面等后整理即可得到超纤合成革成品。

目前市场上绝大多数超纤合成革均采用了油性聚氨酯树脂来制备，在生产过程中有机溶剂的残留、挥发既污染了环境又浪费了资源。随着环保压力的日益严格，有机溶剂的使用、回收大大提升了生产成本。市场对无污染的水性聚氨酯树脂提出了需求，而目前市场上的水性超纤合成革在手感、染色、撕裂强度等方面均与油性超纤合成革有所差距。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种超纤含浸用水性聚氨酯树脂乳液及其制备方法，制备得到的超纤合成革，开纤效果好、手感柔软、肉实感强，还具有与油性超纤合成革相当的撕裂强度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种水性聚氨酯树脂乳液，所述水性聚氨酯树脂乳液的原料配方包括以下组分：第一多元醇组分、第二多元醇组分、异氰酸酯、亲水羧酸型扩链剂、醇类扩链剂、胺类扩链剂、交联剂、中和剂和水，其中，

所述第一多元醇组分包括聚四氢呋喃二醇、聚氧化丙烯二醇中的一种或多种的组合；

所述第二多元醇组分为含有聚氧乙烯基结构的非离子多元醇，数均分子量为800～1200，且所述第二多元醇组分的质量为第一多元醇组分、第二多元醇组分和异氰酸酯总质量的5～10％。

在一些优选且具体实施方式中，所述第二多元醇组分的质量为第一多元醇组分、第二多元醇组分和异氰酸酯总质量的5～8％。

根据本发明的一些实施方式，所述第二多元醇组分为聚乙二醇单甲醚、线性聚乙烯乙二醇双功能单醚中的一种或二者的组合。如数均分子量1000左右的聚乙二醇单甲醚(MPEG1000)、数均分子量1000左右的线性聚乙烯乙二醇双功能单醚。

根据本发明的一些实施方式，所述第一多元醇组分的数均分子量为1800～2200。如选用数均分子量2000左右的聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)、数均分子量2000左右的聚氧化丙烯二醇(又称聚丙二醇)(PPG2000)。

根据本发明的一些实施方式，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种的组合。

根据本发明的一些实施方式，所述交联剂为二乙烯三胺(DETA)、三羟甲基丙烷中的一种或多种的组合。

根据本发明的一些实施方式，所述亲水羧酸型扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)中的一种或多种的组合。