聚氨酯树脂及其制造方法与流程

本发明涉及一种聚氨酯树脂及其制造方法，特别是涉及一种可作为鞋材的聚氨酯树脂及其制造方法。

背景技术：

1、聚氨酯是一种多功能用途的高分子材料，通常作为人造皮革的主要原料。通过调整原料的种类及组成，可合成不同软硬度的聚氨酯树脂。

2、传统的聚氨酯树脂是以湿式制造过程制得，在固化之前，聚氨酯树脂含有有机溶剂，例如：二甲基甲酰胺(dimethylformamide，dmf)。含有二甲基甲酰胺的聚氨酯树脂虽然具有良好的稳定性，然而，二甲基甲酰胺的沸点高(153℃)，在固化时需以较高的温度蒸散溶剂，而具有耗能较高的缺点。并且，二甲基甲酰胺是列管的毒性物质，一旦被人体吸收便不易排出，故容易对人体造成永久的危害。

3、据此，传统的聚氨酯树脂具有固化温度较高的缺点，以及聚氨酯产品存有安全疑虑而无法完全安心的应用于所有产品中的问题。因此，如何通过制造方法的改良，在不使用二甲基甲酰胺的前提合成聚氨酯树脂，以克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种聚氨酯树脂及其制造方法。

2、为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种聚氨酯树脂的制造方法。聚氨酯树脂的制造方法包括下列步骤：混合一聚酯多元醇、一聚醚多元醇、一第一链延长剂、二异氰酸酯与一混合溶剂，进行聚合反应以获得一预聚物。将一第二链延长剂加入预聚物中，进行扩链反应，以获得聚氨酯树脂。混合溶剂包括二乙基甲酰胺与丁酮，混合溶剂中二乙基甲酰胺与丁酮的质量比值为0.45至1.80。以聚氨酯树脂的总重为100重量百分比，第一链延长剂与第二链延长剂的总添加量为0.9重量百分比至2.5重量百分比。

3、更进一步地，聚氨酯树脂中的溶剂在80℃至110℃之间的加工温度下被去除。

4、更进一步地，第二链延长剂的添加量是第一链延长剂添加量的3.5至4.8倍。

5、更进一步地，以聚氨酯树脂的总重为100重量百分比，聚酯多元醇的含量为18重量百分比至28重量百分比，聚醚多元醇的含量为8重量百分比至15重量百分比，二异氰酸酯的含量为3重量百分比至10重量百分比。

6、更进一步地，聚氨酯树脂的制造方法进一步包括：在扩链反应后，于聚氨酯树脂中加入丁酮，以使聚氨酯树脂中二乙基甲酰胺与丁酮的质量比值为0.09至0.35。

7、更进一步地，聚氨酯树脂的固含量为38％至45％。

8、为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种聚氨酯树脂，聚氨酯树脂是由前述制造方法所制得。

9、更进一步地，聚酯多元醇是由己二酸与丁二醇聚合而成，聚醚多元醇是分子链两端具有一级羟基的直链聚醚多元醇。

10、更进一步地，聚氨酯树脂包括一软链段与一硬链段，软链段的比例为75重量百分比至85重量百分比，硬链段的比例为15重量百分比至25重量百分比。

11、更进一步地，聚氨酯树脂的黏度为20000cps至30000cps。

12、更进一步地，聚氨酯树脂的重量平均分子量为90000克/摩尔至110000克/摩尔。

13、更进一步地，聚氨酯树脂固化相对于一聚氨酯基材的剥离强度为12.0kg/3cm至18.0kg/3cm。

14、本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的聚氨酯树脂及其制造方法，其能通过“混合溶剂中二乙基甲酰胺与丁酮的质量比值为0.45至1.80”以及“第一链延长剂与第二链延长剂的总添加量为0.9重量百分比至2.5重量百分比”的技术方案，以提升聚氨酯树脂的加工性、耐曲折性以及剥离强度。

15、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

技术特征：

1.一种聚氨酯树脂的制造方法，其特征在于，所述聚氨酯树脂的制造方法包括：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述聚氨酯树脂中的溶剂在80℃至110℃之间的加工温度下被去除。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二链延长剂的添加量是所述第一链延长剂添加量的3.5至4.8倍。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，以所述聚氨酯树脂的总重为100重量百分比，所述聚酯多元醇的含量为18重量百分比至28重量百分比，所述聚醚多元醇的含量为8重量百分比至15重量百分比，所述二异氰酸酯的含量为3重量百分比至10重量百分比。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，进一步包括：在扩链反应后，于所述聚氨酯树脂中加入丁酮，以使所述聚氨酯树脂中二乙基甲酰胺与丁酮的质量比值为0.09至0.35。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述聚氨酯树脂的固含量为38％至45％。

7.一种聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂是由根据权利要求1至6中任一项所述的制造方法所制得。

8.根据权利要求7所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚酯多元醇是由己二酸与丁二醇聚合而成，所述聚醚多元醇是分子链两端具有一级羟基的直链聚醚多元醇。

9.根据权利要求7所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂包括一软链段与一硬链段，所述软链段的比例为75重量百分比至85重量百分比，所述硬链段的比例为15重量百分比至25重量百分比。

10.根据权利要求7所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂的黏度为20000cps至30000cps。

11.根据权利要求7所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂的重量平均分子量为90000克/摩尔至110000克/摩尔。

12.根据权利要求7所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂固化相对于一聚氨酯基材的剥离强度为12.0kg/3cm至18.0kg/3cm。

技术总结
本发明公开一种聚氨酯树脂及其制造方法，其包括下列步骤：混合一聚酯多元醇、一聚醚多元醇、一第一链延长剂、二异氰酸酯与一混合溶剂，进行聚合反应以获得一预聚物。将一第二链延长剂加入预聚物中，进行扩链反应，以获得聚氨酯树脂。混合溶剂包括二乙基甲酰胺与丁酮，混合溶剂中二乙基甲酰胺与丁酮的质量比值为0.45至1.80。以聚氨酯树脂的总重为100重量百分比，第一链延长剂与第二链延长剂的总添加量为0.9重量百分比至2.5重量百分比。本发明的聚氨酯树脂具有良好的加工性、耐曲折性以及剥离强度。

技术研发人员：廖德超,赵成礼,庄惠钧
受保护的技术使用者：南亚塑胶工业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4