一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明属于材料领域，特别涉及一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002]目前，在沙发皮革市场上，真皮资源日渐紧缺，价格昂贵。随着近几年合成革技术的发展，合成革无论在款式、手感方面都很接近真皮的效果，甚至在某些方面超越真皮。同时，由于合成革服装价格低廉、款式多样，因此合成革在沙发类产品中已经占据一定比例，深受国外消费者的青睐。而且，近几年来，中国家庭的汽车保有量逐步提升，在可以预见的未来，随着人民生活水平的提高和收入的增加，汽车将成为家庭的必需品。汽车产业的增长，带动了汽车座椅皮革的大量需求。由于真皮座椅价格昂贵，因此在中低端车型中，大量采用合成革座椅。汽车座椅具有严格的物性要求:首先，由于汽车是直接暴露在阳光下的，因此要求材料具有不黄变的性能；其次，由于汽车座椅使用频率高，因此需要极好的耐磨性能；最后，由于沙发类产品当表面沾有污渍时，需要有酒精擦拭去污，因此制品需要有极好的耐酒精擦拭功能。
[0003]本发明志在解决上述三点要求，合成符合以上三点要求的树脂，并且提供制作汽车用沙发革的工艺方法。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明的目的在于提供一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂。
[0005]技术方案:本发明提供的一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成:异氰酸酯类化合物5-20份；聚酯类多元醇化合物5-15份；含羟基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺类化合物0.5-5份，助剂1-10份；有机溶剂50-90份。
[0006]其中，所述异氰酸酯类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯；所述聚酯类多元醇化合物为分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇；所述二元胺类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二胺；所述助剂为含硅类化合物，优选改性聚二甲基硅氧烷。
[0007]本发明还提供了上述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0008](I)预聚体的制备:将聚酯类多元醇化合物、异氰酸酯类化合物、含羟基的低分子量化合物混合后于60-90°C反应3-5h，得预聚体；
[0009](2)聚氨酯树脂的制备:将预聚体加入溶剂中，再加入二元胺类化合物，经扩链反应达到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助剂，即得；其中，扩链反应温度40_45°C，反应时间l-3ho
[0010]本发明还提供了上述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂在沙发革制备中的应用。
[0011]所述应用，包括以下步骤:
[0012](I)将权利要求1的聚氨酯树脂、色浆溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，搅匀，得料液；
[0013](2)将料液涂覆于离型纸上，烘干；
[0014](3)涂覆上粘结用树脂，再与基材贴合，烘干；
[0015](4)将离型纸揭开，成型。
[0016]其中，步骤⑴中，所述聚氨酯树脂、色浆、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比为100:(5-20):(20-40):(20-40)。
[0017]其中，步骤⑵中，涂覆厚度为0.lmm-0.3mm ;步骤⑵中烘干温度为120_150°C。
[0018]有益效果:本发明提供的聚氨酯树脂制备方法简单、成本适中，通过在原料中引入脂肪族的二异氰酸酯和二胺类化合物，可以使制品达到不黄变的性能；另外，通过引入聚碳酸酯二元醇，可以使制品获得优良的耐磨性和耐酒精性；通过将树脂的固含量调整到20%左右，可以使树脂具有良好的低温储存稳定性。该树脂具有以上的优良特性，可以广泛的应用于汽车沙发革。
【具体实施方式】
[0019]本发明所用的改性聚二甲基硅氧烷购自广州鑫冠化工科技有限公司；
[0020]实施例1
[0021]不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成:异氰酸酯类化合物15份；聚酯类多元醇化合物10份；含羟基的低分子量化合物0.6份；二元胺类化合物2.5份，助剂5份；有机溶剂70份。
[0022]其中，所述异氰酸酯类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯；所述聚酯类多元醇化合物为分子量2000的聚碳酸酯二元醇；所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇；所述二元胺类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二胺；所述助剂改性聚二甲基硅氧烷。
[0023]所述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备，包括以下步骤:
[0024](I)预聚体的制备:将聚酯类多元醇化合物、异氰酸酯类化合物、含羟基的低分子量化合物混合后于60-90°C反应3-5h，得预聚体；
[0025](2)聚氨酯树脂的制备:将预聚体加入溶剂中，再加入二元胺类化合物，经扩链反应达到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助剂，即得；其中，扩链反应温度40°C，反应时间3ho
[0026]实施例2
[0027]不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成:异氰酸酯类化合物5份；聚酯类多元醇化合物5份；含羟基的低分子量化合物1.0份；二元胺类化合物0.5份，助剂I份；有机溶剂50份。
[0028]其中，所述异氰酸酯类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯；所述聚酯类多元醇化合物为分子量400的聚碳酸酯二元醇；所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇；所述二元胺类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二胺；所述助剂为改性聚二甲基硅氧烷。
[0029]所述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备，包括以下步骤:
[0030](I)预聚体的制备:将聚酯类多元醇化合物、异氰酸酯类化合物、含羟基的低分子量化合物混合后于60-90°C反应3-5h，得预聚体；
[0031](2)聚氨酯树脂的制备:将预聚体加入溶剂中，再加入二元胺类化合物，经扩链反应达到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助剂，即得；其中，扩链反应温度45°C，反应时间Ih0
[0032]实施例3
[0033]不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成:异氰酸酯类化合物20份；聚酯类多元醇化合物15份；含羟基的低分子量化合物0.2份；二元胺类化合物5份，助剂10份；有机溶剂90份。
[0034]其中，所述异氰酸酯类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯；所述聚酯类多元醇化合物为分子量5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇；所述二元胺类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二胺；所述助剂为改性聚二甲基硅氧烷。
[0035]所述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备，包括以下步骤:
[0036](I)预聚体的制备:将聚酯类多元醇化合物、异氰酸酯类化合物、含羟基的低分子量化合物混合后于60-90°C反应3-5h，得预聚体；
[0037](2)聚氨酯树脂的制备:将预聚体加入溶剂中，再加入二元胺类化合物，经扩链反应达到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助剂，即得；其中，扩链反应温度43°C，反应时间2ho
[0038]应用实施例
[0039]将实施例1至3制得的不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂制备沙发革，包括以下步骤:
[0040](I)将权利要求1的聚氨酯树脂、色浆溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，搅匀，得料液；所述聚氨酯树脂、色浆、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比为100:(5-20): (20-40):(20-40)；
[0041](2)将料液涂覆于离型纸上，烘干；涂覆厚度为0.lmm-0.3mm ；
[0042](3)涂覆上粘结用树脂，再与基材贴合，120_150°C烘干；
[0043](4)将离型纸揭开，成型。
[0044]检测实施例1至3制得的聚氨酯树脂性能:
[0045]检测项目
[0046]1、耐黄变检测
[0047]仪器:GT-7035_UB紫外光，45 瓦
[0048]常规耐酒精树脂，紫外灯照射4小时后，黄变等级1-2级
[0049]实施例1:紫外灯照射4小时，黄变等级4级以上
[0050]实施例2:紫外灯照射4小时，黄变等级4级以上
[0051]实施例3:紫外灯照射4小时，黄变等级4级以上
[0052]2、Taber 耐磨测试
[0053]仪器:GT-7012-T，22号砂轮，砝码荷重IKG
[0054]目前市售树脂，耐磨在300转左右
[0055]实施例1:耐磨在500转以上
[0056]实施例2:耐磨在500转以上
[0057]实施例3:耐磨在500转以上
[0058]3、耐酒精测试
[0059]方法:用布蘸酒精擦拭表面
[0060]目前市售无黄变树脂，用酒精擦拭5次后，表面亮度发生变化
[0061]实施例1:用酒精擦拭10次，表面亮度没有变化
[0062]实施例2:用酒精擦拭10次，表面亮度没有变化
[0063]实施例3:用酒精擦拭10次，表面亮度没有变化。
【主权项】
1.一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，其特征在于:由以下重量份的组份制成:异氰酸酯类化合物5-20份；聚酯类多元醇化合物5-15份；含羟基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺类化合物0.5-5份，助剂1-10份；有机溶剂50-90份。2.根据权利要求1所述的一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，其特征在于:所述异氰酸酯类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯；所述聚酯类多元醇化合物为分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇；所述二元胺类化合物为4，4’ - 二环己基甲烷二胺；所述助剂为含硅类化合物，优选改性聚二甲基硅氧烷。3.—种权利要求1至2任一项所述的不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)预聚体的制备:将聚酯类多元醇化合物、异氰酸酯类化合物、含羟基的低分子量化合物混合后于60-90°C反应3-5h，得预聚体； (2)聚氨酯树脂的制备:将预聚体加入溶剂中，再加入二元胺类化合物，经扩链反应达到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助剂，即得；其中，扩链反应温度40_45°C，反应时间 l_3ho4.权利要求1所述的不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂在沙发革制备中的应用。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于: (1)将权利要求1的聚氨酯树脂、色浆溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，搅匀，得料液； (2)将料液涂覆于离型纸上，烘干； (3)涂覆上粘结用树脂，再与基材贴合，烘干； (4)将离型纸揭开，成型。6.如权利要求5所述的应用，其特征在于:步骤(I)中，所述聚氨酯树脂、色浆、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比为 100: (5-20): (20-40): (20-40)。7.如权利要求5所述的应用，其特征在于:步骤(2)中，涂覆厚度为0.lmm-0.3mm ;步骤(2)中烘干温度为120-150°C。
【专利摘要】本发明提供的一种不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂，由以下重量份的组份制成：异氰酸酯类化合物5-20份；聚酯类多元醇化合物5-15份；含羟基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺类化合物0.5-5份，助剂1-10份；有机溶剂50-90份。本发明还提供了上述不黄变、耐磨、耐酒精性聚氨酯树脂的制备方法及其在沙发革制备中的应用。该聚氨酯树脂制备方法简单、成本适中，通过在原料中引入脂肪族的二异氰酸酯和二胺类化合物，可以使制品达到不黄变的性能；另外，通过引入聚碳酸酯二元醇，可以使制品获得优良的耐磨性和耐酒精性；通过将树脂的固含量调整到20％左右，可以使树脂具有良好的低温储存稳定性。
【IPC分类】C08G18/44, D06N3/14, C08G18/12, C08G18/66, B32B27/40, C08G18/75, B32B37/12, B32B27/06, C08G18/32
【公开号】CN104910345
【申请号】CN201510263990
【发明人】王质伟, 吕华波, 江平
【申请人】旭川化学（苏州）有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月22日