一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂及应用该聚氨酯树脂制成合成革的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合成革技术领域，涉及一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，还涉及应用 该树脂制造合成革的方法。
【背景技术】
[0002] 传统的聚氨酯合成革行业大多采用溶剂型聚氨酯树脂浆料，因为在生产制造过程 中会产生大量的废液废气，严重污染环境，损害人类健康，因而一直为人所诟病，也限制了 聚氨酯合成革行业的进一步发展。随着当前环境问题的日趋严重，采用无溶剂的聚氨酯合 成革树脂替代溶剂型树脂也就应运而生。
[0003] 所谓无溶剂聚氨酯合成革就是采用无溶剂的聚氨酯树脂为主要原料，同时在合成 革的生产环节也不加溶剂而制得的合成革产品，因为全程无溶剂的参与，所以由溶剂带来 的环境问题自然应声而解。
[0004] 总体来说，相对于溶剂型聚氨酯合成革，无溶剂聚氨酯合成革具有诸多优点：
[0005] 1?环境友好
[0006] 无溶剂聚氨酯树脂最大的优势就是不存在溶剂对环境的污染，极大的解决了传统 合成革行业的环境问题，顺应环保大潮。
[0007] 2?耗能较少
[0008] 无溶剂聚氨酯树脂通常是多组分装，按比例配制固化成型，固化一般是放热过程， 所以在生产过程中需要的能耗较少。
[0009] 3.使用性能较好，无溶剂聚氨酯树脂是使用时固化成型，可以得到一定程度的交 联结构，往往具备较好的使用性能，如强度、耐溶剂、耐屈挠、耐老化等方面都有较好的性 能。此外，相对于近年新兴的水性聚氨酯合成革，无溶剂聚氨酯合成革在能耗、使用性能等 方面也具有一定的优势。
[0010] 当前的无溶剂合成革大多采用聚氨酯全水发泡体系，无溶剂聚氨酯树脂在使用时 按比例配制固化成型，因此树脂的固化速度尤为关键，太慢则生产效率低，太快则容易结 块，粘连涂头、刮刀等设备。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的之一是提供一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，在催化剂中加入有机 酸，具有延迟催化的效果，减慢反应初期的速度，配合使用热敏性催化剂，生产效率可以大 大改善；三聚催化剂可以使异氰酸酯三聚成异氰脲酸酯环，制品具有较高的热稳定性，较好 的阻燃性。此外，在树脂中引入聚合物多元醇可以改善制品的硬度，提高承载性能，降低成 本；聚碳酸酯二元醇制得的聚氨酯具有优良的耐候性、耐水解性和耐磨性；醚酯共聚多元 醇与聚醚多元醇、聚酯多元醇配合使用，可以改善体系的相容性，所得聚氨酯具有较好的低 温性能和机械强度。
[0012] 本发明目的之二是提供一种应用该无溶剂合成革用聚氨酯树脂制备合成革的方 法。
[0013] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0014] 一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，其特征在于，包含如下A、B、C三个无溶剂组分：
[0015] 所述的A组分，由下列质量份的原料制得：
[0016]
【主权项】
1. 一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，其特征在于，包含如下A、B、C三个无溶剂组分： 所述的A组分，由下列质量份的原料制得： 聚合物多元醇 50-150份； 聚醚多元醇 250-350份； 醚酯共聚多元醇 250-350份； 聚碳酸酯二元醇 100-200份； 小分子二元醇 30-50份； 去离子水 5-10份； 匀泡剂 1-5份； 无溶剂色浆 5-10份； 所述B组分，由下列质量份的原料制得： 聚醚二元醇 100- 200份； 聚酯二元醇 100- 200份； 液化 MDI 800-1000 份； 所述C组分，由下列质量份的原料制得： 发泡型催化剂 5-10份; 凝胶型催化剂 30-50份; 热敏型催化剂 30_50份； 异氰酸酯三聚催化剂 1 一5份； 有机酸 40-80份； 乙二醇 150-400份； 使用时，A组分和B组分的质量比为2. 5/1-1. 5/1，C组分的质量为A、B组分质量之和 的 1% -2%。
2. 如权利要求1所述的一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，其特征在于，所述A组分中的 聚合物多元醇为苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝改性的聚醚多元醇，数均分子量为4000-6000， 其中苯乙烯-丙烯腈共聚物的质量百分含量为30% -40% ; 所述聚醚多元醇为数均分子量2500-4000的聚氧化丙烯多元醇； 所述醚酯共聚多元醇数均分子量为1000-3000,为聚醚改性的聚碳酸酯二醇、聚四氢呋 喃改性的聚己内酯二醇中的一种； 所述聚碳酸酯二元醇数均分子量为1000-2000,所述聚碳酸酯二元醇采用的起始剂为 1，6-己二醇和3-甲基戊二醇的混合物、1，6-己二醇和1，4- 丁二醇的混合物中的一种； 所述小分子二元醇为乙二醇、丁二醇、丙二醇、二丙二醇、二甘醇中的一种； 所述匀泡剂为有机硅类匀泡剂； 所述无溶剂色浆为色粉分散于所述聚醚多元醇中形成，其中所述色粉的质量百分比 60% -90%。所述色粉可以根据所需制品的颜色进行选择。
3. 如权利要求1所述的一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，其特征在于，所述B组分中聚 醚二元醇为数均分子量1000-2000的聚四氢呋喃二元醇、数均分子量1000-2000的聚氧化 丙烯二元醇中的一种； 所述聚酯二元醇为数据分子量1000-2000的由己二酸和乙二醇、二甘醇、2-甲基丙二 醇、3-甲基戊二醇中的一种或多种反应制得的聚酯二元醇中的一种； 所述液化MDI为碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI，平均官能度为2. 0-2. 2, NCO含量为 28% -30%。
4. 如权利要求1所述的一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，其特征在于，所述C组分 中发泡型催化剂为双（二甲氨基乙基）醚、五甲基二亚乙基三胺、三甲基羟乙基乙二胺、 N，N，N'-三甲基-N'-羟乙基双氨乙基醚中的一种； 所述凝胶型催化剂为三亚乙基二胺、N，N-双（二甲氨基丙基）异丙醇胺、N-(二甲氨丙 基）二异丙醇胺、1，2-二甲基咪唑中的一种； 所述热敏型催化剂为1，8-二氮杂二环-双环（5, 4, 0)-7-十一烯、Ν，Ν'，N"-三甲 基氨乙基哌嗪、N-甲基W -羟乙基哌嗪中的一种； 所述异氰酸酯三聚催化剂为2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚、1，3, 5-三（二甲氨基丙 基）六氢三嗪、醋酸钾、油酸钾中的一种； 所述有机酸为异辛酸、乙酸、对甲苯磺酸中的一种。
5. 应用权利要求1至4任一项权利要求所述的无溶剂合成革用聚氨酯树脂制备合成 革的方法，特征是将A、B、C三个组分均先恒温20-40°C，脱泡，按计量投入高速混合器，保持 真空度为〇2MPa至-0. 05MPa，转速3000-5000r/min搅拌混合3-5秒后涂布于离型纸上， 涂头温度5-30°C，已经混合的物料必须在10-50秒内涂布完；涂布后的物料经预烘后与基 布贴合，预烘时离型纸下方温度为65-KKTC，物料上方温度与离型纸下方温度的温度差为 0-60°C，预烘时间30-120秒，贴合压力0. 01-0.1 MPa，贴合后放入60-120°C的烘箱，熟化3-5 分钟，即得无溶剂聚氨酯合成革。
【专利摘要】本发明提供了一种无溶剂合成革用聚氨酯树脂，包含A、B、C三个无溶剂组分。A组分由聚合物多元醇50—150份、聚醚多元醇250—350份、醚酯共聚多元醇250—350份、聚碳酸酯二元醇100—200份、小分子二元醇30—50份、去离子水5—10份、匀泡剂1—5份、无溶剂色浆5—10份组成；B组分由聚醚二元醇100—200份、聚酯二元醇100—200份、液化MDI 800—1000份制得；C组分由发泡型催化剂5—10份、凝胶型催化剂30—50份、热敏型催化剂30—50份、异氰酸酯三聚催化剂1—5份、有机酸40—80份、乙二醇150—400份组成。使用时，A组分和B组分的质量比为2.5/1-1.5/1，C组分的质量为A、B组分质量之和的1％-2％。本发明还提供了应用该树脂制造合成革的方法。
【IPC分类】C08G18-63, C08G18-66, C08G18-09, C08G18-32, B32B37-06, D06N3-14, B32B27-40, B32B27-12, C08G18-48, B32B37-10, C08G18-42, C08G18-44, C08G18-16
【公开号】CN104628980
【申请号】CN201510061192
【发明人】钱建中, 钱洪祥, 蔡华兵, 范汉清, 邹文革
【申请人】上海汇得化工有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月5日