[发明专利]一种服装合成革用耐水解聚氨酯树脂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于化工产品及其制备方法技术领域，特别涉及一种服装合成革用耐水解聚氨酯树脂，还涉及该聚氨酯树脂的制备方法及其应用。

背景技术

目前在服装皮革市场上，真皮资源日渐紧缺，价格昂贵。随着近几年服装合成革技术的发展，合成革无论在款式、手感方面都很接近真皮的效果，甚至在某些方面超越真皮。同时，由于合成革服装价格低廉、款式多样，因此合成革服装已经占据的皮革类服装的大半壁江山，深受国外消费者的青睐。

然而，一般合成革服装使用寿命只有2年左右，特别是在某些恶劣的环境下，如出口服装在海上的集装箱，由于温度高、周期长，使使用寿命大大降低，往往使服装运送到目的地时，就已经发生龟裂和粉化现象。由于合成革服装所使用的聚氨酯树脂的中酯键含量过高，而酯键在高温、潮湿环境下容易分解，导致聚氨酯树脂耐水解性能不佳，因此使合成革服装的耐水解性能较差，遇水或潮湿环境后，易发生龟裂、粉化。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种服装合成革用耐水解聚氨酯树脂。

本发明的第二目的是提供该耐水解聚氨酯树脂的制备方法。

本发明的第三目的是提供该耐水解聚氨酯树脂在制备服装革中的应用。

技术方案：本发明提供的一种服装合成革用耐水解聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成：异氰酸酯类化合物5-25份；聚酯类多元醇化合物5-10份；聚醚类多元醇化合物10-40份；含羟基的低分子量化合物0.2-1.0份；助剂1-10份；添加剂1-10份；有机溶剂50-90份。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的一种优选，所述异氰酸酯类化合物包括脂肪族异氰酸酯类化合物或芳香族异氰酸酯类化合物；其中，脂肪族异氰酸酯类化合物包括1,6-己二异氰酸酯，苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯等；芳香族二异氰酸酯类化合物包括4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯等。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述聚酯类多元醇化合物包括聚己二酸丁二醇和聚己二酸乙二醇的一种或两种，其分子量为400-5000；更优选地，所述聚酯类多元醇化合物包括重量百分比为20%-80%的聚己二酸丁二醇和20%-80%的聚己二酸乙二醇。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述聚醚类多元醇化合物包括聚四氢呋喃醚二元醇和聚环氧丙烷醚多元醇中的一种或两种，其分子量为400-5000，优选为800-4000；更优选地，所述聚醚类多元醇化合物包括重量百分比为20%-60%的聚四氢呋喃醚二元醇和40%-80%的聚环氧丙烷醚多元醇。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇、丁二醇和新戊二醇中的一种或几种，其分子量为20-200。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述助剂包括含-COOY、-SO₃Y、-PO(OY)₂、-NR₂、-NR₃基团的化合物；其中，Y为H、NH₄⁺或金属阳离子，R为H、烷基或芳基；优选地，包括二氨基磺酸盐、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、羟基辛戊酸、以及N-二乙醇胺或环己基氨基丙磺酸。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述添加剂可以为行业内常用的助剂和添加剂，包括中和剂、消泡剂和增稠剂；其中，中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、二甲基乙醇胺、硫酸二甲酯或盐酸；消泡剂为聚醚改性有机硅类化合物，典型的聚醚改性有机硅类化合物有BYK-020（商用名）；增稠剂为缔合型水性聚氨酯或碱溶涨型聚丙烯酸乳液，典型的缔合型水性聚氨酯有UH-420（商用名），典型的碱溶胀型聚丙烯酸乳液有ASE-60（商用名）。

作为本发明耐水解聚氨酯树脂的另一种优选，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺。

本发明还提供了一种制备上述服装合成革用耐水解聚氨酯树脂的方法，包括以下步骤：

（1）制备预聚体：将聚酯多元醇化合物、聚醚多元醇化合物和异氰酸酯类化合物混合并于60-90℃反应3-5h，得预聚体；

（2）制备耐水解聚氨酯树脂：预聚体中加入含羟基的低分子量化合物和二甲基甲酰胺于80-100℃下扩链反应7-10h后，加入助剂和添加剂，即得。

本发明还提供了上述服装合成革用耐水解聚氨酯树脂在制备服装革中的应用。

该应用包括以下步骤：

（1）将耐水解聚氨酯树脂和木质纤维素溶于二甲基甲酰胺，搅匀，得料液；

（2）将料液涂覆于布上并置于凝固液中凝固，得成型料；