[发明专利]一种封闭性湿法合成革用聚氨酯固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种封闭型湿法合成革用聚氨酯固化剂及其制备方法，将二苯基甲烷二异氰酸酯在溶剂DMF中与聚醚二元醇、聚酯二元醇、多官能度的小分子扩链剂按一定工艺和步骤进行加成反应得到异氰酸酯预聚物，再与异氰酸酯封闭剂反应即得。本发明制得的产品应用于湿法聚氨酯合成革的生产，可明显提高革的剥离强度。

技术领域

本发明涉及聚氨酯固化剂领域，具体是一种封闭性湿法合成革用聚氨酯固化剂及其制备方法。

背景技术

聚氨酯固化剂和其他高分子材料固化剂一样，应用很广泛，均是使热固型材料发生不可逆的化学反应来完成的，能明显提高材料的机械性能、耐热性能、耐水解性能和耐腐蚀性能等。最常用的聚氨酯固化剂是甲苯二异氰酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷TMP的加成物，但该产品有大量游离的异氰酸酯，挥发性强，毒性较大，而且TDI型产品的耐黄变性能较差。同样是芳香族异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯的毒性小，耐黄变性能较为优越。

二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)广泛应用于湿法聚氨酯合成革树脂的生产，用MDI合成的聚氨酯树脂，成革强度高，弹性好手感佳，可广泛应用于沙发革、鞋革、服装革、电子包装革等的加工制作。常用异氰酸酯固化剂价格高，一般适用于干法合成革的生产，在湿法加工过程中能使用的异氰酸酯固化剂很少。市售异氰酸酯固化剂在湿法配料过程中会与填料、颜料和树脂发生反应，导致粘度快速增长，使物料存放期太短，不能满足工业化大生产的需要。如果能将裸露的异氰酸酯暂时封闭起来，在常温下不反应，在高温下快速反应，肯定能满足湿法聚氨酯合成革对固化剂的长期需求。针对合成革湿法行业的聚氨酯固化剂研究很少，鲜见工业化产品。

专利CN200910082371.8一种部分封闭型聚氨酯固化剂及其制备方法介绍了一种半封闭型异氰酸酯固化剂，该专利大量使用低分子量的多元醇与MDI反应，固化剂脆性太强不能满足湿法合成革对手感的要求；因为部分封闭仍有裸露的异氰酸酯，存放稳定性不超过20天；使用溶剂为酯类，相对于湿法聚氨酯合成革原料，价格较贵，难以回收。部分封闭的聚氨酯固化剂可以适应聚氨酯胶膜的生产，但应用于聚氨酯合成革湿法生产存在很多问题：一、部分封闭的异氰酸酯存放稳定性差；二、湿法聚氨酯合成革生产配料时有众多挑战，要即配即用，生产节奏难以把握；三、湿法聚氨酯合成革生产过程中用到大量的水，会消耗固化剂，使固化剂失效。

专利CN200810033516.0一种封闭型自交联单组分聚氨酯粘合剂及其制备方法，采用较少量的封闭剂对多官能度异氰酯进行预先部分封闭，减少封闭剂的使用，有利于胶膜的性能和强度，但预先封闭可能导致最终成品不均一，如有的TDI两端都被封闭了，有的TDI一端被封闭了，且封闭剂解封后会产生大量TDI单体，毒性较大。该专利产品与一般聚氨酯固化剂一样，都是由小分子多元醇与异氰酸酯反应，残留异氰酸酯单体或封闭的异氰酸酯单体，此类固化剂平均分子量较小，使用后会明显提高聚氨酯胶膜的强度，造成硬度上升，伸长率下降的现象，对聚氨酯胶膜的软硬度和手感影响较大。湿法聚氨酯合成革生产所需固化剂要求对手感影响较小。另湿法聚氨酯合成革生产时将配好的浆料涂覆到布基上，布料结合的牢度因工艺条件变化时有波动，如果加入固化剂能明显改善，将极大得提高生产效率和产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种封闭性湿法合成革用聚氨酯固化剂及其制备方法，以解决现有技术聚氨酯固化存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种封闭性湿法合成革用聚氨酯固化剂，其特征在于：由4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI在溶剂DMF中与助剂、聚醚二元醇、聚酯二元醇、多官能度的小分子扩链剂进行加成反应生成异氰酸酯预聚物，再由异氰酸酯预聚物与异氰酸酯类封闭剂反应获得，其中：

4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI占体系总重量的20～25％；

溶剂DMF占体系总重量的40～60％；

助剂占体系总重量的0.004％；