[发明专利]一种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂，该无溶剂型服装革用聚氨酯树脂通过组分A和组分B反应得到。组分A由下列物质反应得到：多异氰酸酯、双端羟基聚醚改性硅油、封端剂、催化剂。组分B包括下列物质：聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、小分子二元醇、小分子三元醇、小分子多元胺。本发明还提供了这种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂的制备方法。该聚氨酯树脂的成膜性和力学性能显著提高，适用于服装革。

技术领域

本发明涉及一种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂。本发明还涉及该无溶剂型服装革用聚氨酯树脂的制备方法。

背景技术

合成革是模拟天然革(见革)的组成和结构并作为其代用材料的塑料制品。合成革的制备方法主要有干法制备和湿法制备。目前，为了降低合成革制备过程中由于溶剂的使用和回收所造成的污染和能耗，研究了水性聚氨酯以及无溶剂型聚氨酯。然而，合成革的贝斯层和中间层目前仍无法使用水性聚氨酯树脂，针对此情况，BAYER等公司进一步开发出无溶剂聚氨酯，该种聚氨酯最大的优点是不存在任何有机溶剂的挥发，对环境非常友好。

然而，目前的无溶剂聚氨酯在合成和使用过程中存在反应速度快，难以控制等缺陷。虽然有研究采用预先对异氰酸酯进行封闭处理并在后续反应中进行解封的方法，但采用这种方法后，异氰酸酯与多元醇聚合扩链后，出现成膜性显著降低，力学性能无法得到满足等问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂及其制备方法。该聚氨酯树脂的成膜性和力学性能显著提高。

根据本发明的一方面，提供一种无溶剂型服装革用聚氨酯树脂，该无溶剂型服装革用聚氨酯树脂通过组分A和组分B反应得到，

组分A由下列物质反应得到：多异氰酸酯、双端羟基聚醚改性硅油、封端剂、催化剂；

组分B包括下列物质：聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、小分子二元醇、小分子三元醇、小分子多元胺。

根据本发明的一个实施例，组分A中各物质的重量配比如下：多异氰酸酯60-100重量份、双端羟基聚醚改性硅油10-20重量份、封端剂3-10重量份、催化剂1-10重量份；组分B中各物质的重量配比如下：聚醚多元醇20-40重量份、聚四氢呋喃醚多元醇20-40重量份、小分子二元醇5-10重量份、小分子三元醇2-5重量份、小分子多元胺2-5重量份。

根据本发明的一个实施例，多异氰酸酯中的氰酸酯基与聚醚多元醇和聚四氢呋喃醚多元醇中的羟基的摩尔比为1.5-1.7。

根据本发明的一个实施例，多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，封端剂包括苯酚、乙酰乙酸乙酯、酮肟类化合物和乙酰丙酮中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，聚醚多元醇为分子量介于800-1500之间的聚丙二醇聚醚多元醇，聚四氢呋喃醚多元醇为分子量介于1000-2000之间的聚四氢呋喃醚二醇。

根据本发明的一个实施例，小分子二元醇为乙二醇。

根据本发明的一个实施例，小分子三元醇为甘油

根据本发明的另一方面，提供一种用于制备上述无溶剂型服装革用聚氨酯树脂的方法，该方法包括下列步骤：(1)制备组分A，包括：向反应容器中加入多异氰酸酯、双端羟基聚醚改性硅油、催化剂以及封端剂，在60-90℃反应，得到封端聚硅氧烷多异氰酸酯；(2)制备聚氨酯预聚体：

向反应容器中加入组分A、聚醚多元醇和聚四氢呋喃醚多元醇，在80-110℃反应，得到聚氨酯预聚体；(3)扩链反应：向步骤(2)中得到的聚氨酯预聚体中加入小分子二元醇、小分子三元醇和小分子多元胺，升温至60-80℃搅拌反应，得到无溶剂型服装革用聚氨酯树脂。