聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂及其制备方法与皮革浆料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂及其制备方法与皮革浆料，属于皮革浆料【技术领域】。解决了现有技术中制备聚氨酯皮革浆料的原材料依赖于石化产品且使用的催化剂存在潜在危害的技术问题。本发明的皮革浆料包括85-120重量份的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂、0.26-0.98重量份的表面活性剂、0.42-1.3重量份的消泡剂、0.13-0.27重量份的流平剂和128-200重量份的二甲基甲酰胺，其中，聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的结构式如式I所示。该皮革浆料不依赖于石油资源，安全环保，且具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，拉伸强度可以高达60MPa，断裂伸长率高达1200％，长期在紫外线光照下不泛黄。
【专利说明】聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂及其制备方法与皮革浆料
【技术领域】
[0001]本发明属于皮革浆料【技术领域】，具体涉及一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂及其制备方法与皮革浆料。
【背景技术】
[0002]聚氨酯皮革浆料主要用于生产各类合成革。其生产的合成革的物理性能优良，强度、耐磨性、耐折性、断裂伸长率等指标甚至优于真皮，所以已经在鞋用革、沙发革、装饰用革以及汽车用革等领域得到了广泛应用。
[0003]聚氨酯皮革浆料的生产方法是以多异氰酸酯和多元醇为原料，以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，在一定的温度下以有机锡、有机铅、有机汞或叔胺为催化剂进行反应而制得。如专利CN101914285A公开了一种聚氨酯浆料及其制备方法，以有机锡或者有机胺为催化剂，采用聚酯多元醇、涤纶级乙二醇、1.4- 丁二醇(或者1.3- 丁二醇)、三羟甲基丙烷和甲苯二异氰酸酯聚合而成。再如专利CN102443131B公开了一种不黄变聚氨酯浆料及其制备方法，以有机锡或者有机胺为催化剂，采用聚酯多元醇、涤纶级乙二醇、1.4-丁二醇(1.3- 丁二醇或者新戊二醇)、三羟甲基丙烷和氢化苯基甲苯二异氰酸酯聚合而成。
[0004]但是，上述制备方法所使用的多元醇均为石化产品，随着石化资源的日益枯竭，使得聚氨酯皮革浆料的制备不具有可持续发展，因而，该皮革浆料合成领域的制备亟需一种不依赖或者减小依赖石油化工产品的合成路线。并且叔胺和有机锡、铅、汞等类催化剂的使用虽然极大的方便 了聚氨酯浆料的生产(比如有机锡类催化剂不仅可以提高聚氨酯合成反应的速度、而且还可以调节不同相对分子质量的多元醇与异氰酸酯的反应活性，使得制备的聚氨酯预聚物具有较窄的分子量分布和较低的粘度)，但是合成革中胺类和有机锡、铅、汞等的残留物给使用者和生产者带来的潜在危害，如胺类催化剂有潜在的致癌危险，有机锡、铅、汞类重金属催化剂不仅会造成环境污染，还可导致生物体畸形和慢性中毒，因此，该类催化剂已被欧盟等发达国家列入禁止使用的名单，使用此类催化剂的聚氨酯皮革对外出口受限制。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是解决现有技术中制备聚氨酯皮革浆料的原材料依赖于石化产品且使用的催化剂存在潜在危害的技术问题，提供一种聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂及其制备方法与皮革浆料。
[0006]本发明的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的结构式如式I所示:
[0007]
【权利要求】
1.聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂，其特征在于，结构式如式I所示:
2.权利要求1所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)往反应装置中加入60-105重量份的聚(碳酸酯-醚)二元醇，减压蒸馏后，氮气保护下，降温到65-70°C，加入8.5-14.6重量份的小分子扩链剂，分批加入168-235重量的二甲基甲酰胺、0.032-0.076重量份的催化剂和32.4-52.8重量份的二异氰酸酯，每批加完后，均反应l_2h，最后得到第一中间产物； 所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的数均分子量为1500-5000道尔顿，所述催化剂为BiCAT4130 ； (2)升温到80-85°C，往第一中间产物中加入3.6-5.3重量份的三羟甲基丙烷，搅拌反应l-3h，再加入0.3-0.8重量份的甲醇，继续反应0.5-2h，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂。
3.根据权利要求2所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述小分子扩链剂为丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇或二缩三乙二醇。
4.根据权利要求2所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为2，4_甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或1，6_己二异氰酸酯。
5.含有权利要求1的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料，其特征在于，该皮革浆料包括:聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂85-120重量份表面活性剂0.26-0.98重量份消泡剂0.42-1.3重量份流平剂0.13-0.27重量份二甲基甲酰胺128-200重量份。
6.根据权利要求5所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料，其特征在于，所述表面活性剂为 tween-2。、tween-60> tween-80> span-60> span-80 或 0P-10。
7.根据权利要求5所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料，其特征在于，所述消泡剂为 BYK-065、BYK-066、BYK-070、BYK-088、BYK-141、BYK-020 或 BYK-080。
8.根据权利要求5所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料，其特征在于，所述流平剂为 BYK-354、BYK-355、BYK-361、BYK-380、BYK-381 或 BYK-390。
9.权利要求5-8任何一项所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料的制备方法，其特征在于， 将85-120重量份的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯树脂、0.26-0.98重量份的表面活性剂、0.42-1.3重量份的消泡剂、0.13-0.27重量份的流平剂和128-200重量份的二甲基甲酰胺加入到反应装置中，搅拌至粘稠，得到聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料。
10.根据权利要求9所述的聚(碳酸酯-醚)型聚氨酯皮革浆料的制备方法，其特征在于，所述搅拌速度为1800-2000rpm，搅拌时间为30_45min。
【文档编号】C08L75/06GK104004155SQ201410193127
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】张红明, 赵强, 王献红, 李季, 王佛松 申请人:中国科学院长春应用化学研究所