[发明专利]一种聚氨酯树脂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种聚氨酯树脂及其制备方法和用途，所述聚氨酯树脂的制备方法包括，预聚体的制备；对所述预聚体进行乳化处理以形成乳液；脱去所述乳液中的溶剂以获得所述聚氨酯树脂。利用本发明，通过将蓖麻油改性多元醇和甘油单油酸酯引入水性聚氨酯链段中，增加了水性聚氨酯树脂的耐水解稳定性，同时降低水性聚氨酯树脂表面张力，提高聚氨酯树脂粉料的分散性；本发明的聚氨酯树脂可应用于制备水性合成革，以此来提高了水性合成革的耐湿热性能，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及水性高分子领域，特别是涉及一种聚氨酯树脂及其制备方法和用途。

背景技术

合成革通常是以聚氨酯树脂为涂层，以机织布、针织布或者无纺布为底布形成的多层结构制品。合成革生产的主要工艺有湿法和干法工艺，与干法工艺相比，湿法工艺制备出的合成革具有更好的触感、透气性等优点。湿法工艺生产的是半成品被称为贝斯，必须再经贴面和后处理才成为成品合成革。贝斯层和面层的的好坏直接决定了合成革制品的手感、压折痕和使用寿命等各项性能。

传统的合成革所用聚氨酯浆料为溶剂型聚氨酯，其中含有大量的甲苯、丁酮、DMF等有机溶剂，严重危害人体健康和自然环境。水性聚氨酯使用水为分散介质，是一种绿色环保型聚氨酯材料，使用水性聚氨酯为原材料制备合成革制品不存在污染问题。但水性聚氨酯树脂中含有亲水性基团，以其作为原材料制备的合成革存在耐水解性能差的问题，在南方湿热地区性能下降明显。

另外，现有技术中提高聚氨酯树脂耐水性的方法包括将分子筛原粉和硅酸镁铝添加到水性聚氨酯树脂中，以提高其耐水性，但将分子筛原粉和硅酸镁铝的加入会降低到聚氨酯树脂的强度和手感，同时还会增加后续填料分散的困难性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种聚氨酯树脂及其制备方法和用途，用于解决现有技术中聚氨酯树脂耐水解性能差、强度低，手感差以及制作困难的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种聚氨酯树脂制备方法，所述制备方法包括：

将0～20％的蓖麻油改性多元醇和0～20％的聚醚/聚酯二元醇投入反应容器中，搅拌加热并在第一真空度下真空脱水后，向所述反应容器中投入3～7％的二异氰酸酯进行反应，反应结束后向所述反应容器中投入0.5～1.5％的亲水扩链剂、0～1％的甘油单油酸酯、0～1.2％的第一扩链剂和3～5％第一溶剂进行反应，反应结束后再向所述反应容器中投入0.2～1.1％的成盐剂和10～20％的第二溶剂，继续搅拌以获得预聚体；

将所述预聚体转移至乳化器中，在搅拌过程中向所述预聚体中加入40～50％冰水混合物，以对所述预聚体进行乳化处理，乳化处理后向所述乳化器中加入0～2.0％的后扩链剂水溶液，继续搅拌以形成乳液；

脱去所述乳液中的所述第一溶剂和所述第二溶剂，以获得所述聚氨酯树脂；

其中，各原料组分用量以占所有原材料总质量的百分比计。

在本发明的一种实施方式中，制备所述聚氨酯树脂的过程中，各原料组分用量包括：

所述蓖麻油改性多元醇：3～19％；

所述聚醚/聚酯二元醇：3～19％；

所述二异氰酸酯：4～6％；

所述亲水扩链剂：0.5～1％；

所述甘油单油酸酯：0.1～0.8％；

所述第一扩链剂：0.1～0.5％；

所述第一溶剂：3.5～4.5％；

所述成盐剂：0.3～0.8％；

所述第二溶剂：15～20％；

所述冰水混合物：43～49％；