一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂及應用該聚氨酯樹脂制成合成革的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于合成革技術領域，涉及一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，還涉及應用 該樹脂制造合成革的方法。
【背景技術】
[0002] 傳統的聚氨酯合成革行業大多采用溶劑型聚氨酯樹脂漿料，因為在生產制造過程 中會產生大量的廢液廢氣，嚴重污染環境，損害人類健康，因而一直為人所詬病，也限制了 聚氨酯合成革行業的進一步發展。隨著當前環境問題的日趨嚴重，采用無溶劑的聚氨酯合 成革樹脂替代溶劑型樹脂也就應運而生。
[0003] 所謂無溶劑聚氨酯合成革就是采用無溶劑的聚氨酯樹脂為主要原料，同時在合成 革的生產環節也不加溶劑而制得的合成革產品，因為全程無溶劑的參與，所以由溶劑帶來 的環境問題自然應聲而解。
[0004] 總體來說，相對于溶劑型聚氨酯合成革，無溶劑聚氨酯合成革具有諸多優點：
[0005] 1?環境友好
[0006] 無溶劑聚氨酯樹脂最大的優勢就是不存在溶劑對環境的污染，極大的解決了傳統 合成革行業的環境問題，順應環保大潮。
[0007] 2?耗能較少
[0008] 無溶劑聚氨酯樹脂通常是多組分裝，按比例配制固化成型，固化一般是放熱過程， 所以在生產過程中需要的能耗較少。
[0009] 3.使用性能較好，無溶劑聚氨酯樹脂是使用時固化成型，可以得到一定程度的交 聯結構，往往具備較好的使用性能，如強度、耐溶劑、耐屈撓、耐老化等方面都有較好的性 能。此外，相對于近年新興的水性聚氨酯合成革，無溶劑聚氨酯合成革在能耗、使用性能等 方面也具有一定的優勢。
[0010] 當前的無溶劑合成革大多采用聚氨酯全水發泡體系，無溶劑聚氨酯樹脂在使用時 按比例配制固化成型，因此樹脂的固化速度尤為關鍵，太慢則生產效率低，太快則容易結 塊，粘連涂頭、刮刀等設備。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的之一是提供一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，在催化劑中加入有機 酸，具有延遲催化的效果，減慢反應初期的速度，配合使用熱敏性催化劑，生產效率可以大 大改善；三聚催化劑可以使異氰酸酯三聚成異氰脲酸酯環，制品具有較高的熱穩定性，較好 的阻燃性。此外，在樹脂中引入聚合物多元醇可以改善制品的硬度，提高承載性能，降低成 本；聚碳酸酯二元醇制得的聚氨酯具有優良的耐候性、耐水解性和耐磨性；醚酯共聚多元 醇與聚醚多元醇、聚酯多元醇配合使用，可以改善體系的相容性，所得聚氨酯具有較好的低 溫性能和機械強度。
[0012] 本發明目的之二是提供一種應用該無溶劑合成革用聚氨酯樹脂制備合成革的方 法。
[0013] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0014] 一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，包含如下A、B、C三個無溶劑組分：
[0015] 所述的A組分，由下列質量份的原料制得：
[0016]
【主權項】
1. 一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，包含如下A、B、C三個無溶劑組分： 所述的A組分，由下列質量份的原料制得： 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； 去離子水 5-10份； 勻泡劑 1-5份； 無溶劑色漿 5-10份； 所述B組分，由下列質量份的原料制得： 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組分，由下列質量份的原料制得： 發泡型催化劑 5-10份; 凝膠型催化劑 30-50份; 熱敏型催化劑 30_50份； 異氰酸酯三聚催化劑 1 一5份； 有機酸 40-80份； 乙二醇 150-400份； 使用時，A組分和B組分的質量比為2. 5/1-1. 5/1，C組分的質量為A、B組分質量之和 的 1% -2%。
2. 如權利要求1所述的一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述A組分中的 聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝改性的聚醚多元醇，數均分子量為4000-6000， 其中苯乙烯-丙烯腈共聚物的質量百分含量為30% -40% ; 所述聚醚多元醇為數均分子量2500-4000的聚氧化丙烯多元醇； 所述醚酯共聚多元醇數均分子量為1000-3000,為聚醚改性的聚碳酸酯二醇、聚四氫呋 喃改性的聚己內酯二醇中的一種； 所述聚碳酸酯二元醇數均分子量為1000-2000,所述聚碳酸酯二元醇采用的起始劑為 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種； 所述小分子二元醇為乙二醇、丁二醇、丙二醇、二丙二醇、二甘醇中的一種； 所述勻泡劑為有機硅類勻泡劑； 所述無溶劑色漿為色粉分散于所述聚醚多元醇中形成，其中所述色粉的質量百分比 60% -90%。所述色粉可以根據所需制品的顏色進行選擇。
3. 如權利要求1所述的一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述B組分中聚 醚二元醇為數均分子量1000-2000的聚四氫呋喃二元醇、數均分子量1000-2000的聚氧化 丙烯二元醇中的一種； 所述聚酯二元醇為數據分子量1000-2000的由己二酸和乙二醇、二甘醇、2-甲基丙二 醇、3-甲基戊二醇中的一種或多種反應制得的聚酯二元醇中的一種； 所述液化MDI為碳化二亞胺-脲酮亞胺改性MDI，平均官能度為2. 0-2. 2, NCO含量為 28% -30%。
4. 如權利要求1所述的一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述C組分 中發泡型催化劑為雙（二甲氨基乙基）醚、五甲基二亞乙基三胺、三甲基羥乙基乙二胺、 N，N，N'-三甲基-N'-羥乙基雙氨乙基醚中的一種； 所述凝膠型催化劑為三亞乙基二胺、N，N-雙（二甲氨基丙基）異丙醇胺、N-(二甲氨丙 基）二異丙醇胺、1，2-二甲基咪唑中的一種； 所述熱敏型催化劑為1，8-二氮雜二環-雙環（5, 4, 0)-7-十一烯、Ν，Ν'，N"-三甲 基氨乙基哌嗪、N-甲基W -羥乙基哌嗪中的一種； 所述異氰酸酯三聚催化劑為2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚、1，3, 5-三（二甲氨基丙 基）六氫三嗪、醋酸鉀、油酸鉀中的一種； 所述有機酸為異辛酸、乙酸、對甲苯磺酸中的一種。
5. 應用權利要求1至4任一項權利要求所述的無溶劑合成革用聚氨酯樹脂制備合成 革的方法，特征是將A、B、C三個組分均先恒溫20-40°C，脫泡，按計量投入高速混合器，保持 真空度為〇2MPa至-0. 05MPa，轉速3000-5000r/min攪拌混合3-5秒后涂布于離型紙上， 涂頭溫度5-30°C，已經混合的物料必須在10-50秒內涂布完；涂布后的物料經預烘后與基 布貼合，預烘時離型紙下方溫度為65-KKTC，物料上方溫度與離型紙下方溫度的溫度差為 0-60°C，預烘時間30-120秒，貼合壓力0. 01-0.1 MPa，貼合后放入60-120°C的烘箱，熟化3-5 分鐘，即得無溶劑聚氨酯合成革。
【專利摘要】本發明提供了一種無溶劑合成革用聚氨酯樹脂，包含A、B、C三個無溶劑組分。A組分由聚合物多元醇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、去離子水5—10份、勻泡劑1—5份、無溶劑色漿5—10份組成；B組分由聚醚二元醇100—200份、聚酯二元醇100—200份、液化MDI 800—1000份制得；C組分由發泡型催化劑5—10份、凝膠型催化劑30—50份、熱敏型催化劑30—50份、異氰酸酯三聚催化劑1—5份、有機酸40—80份、乙二醇150—400份組成。使用時，A組分和B組分的質量比為2.5/1-1.5/1，C組分的質量為A、B組分質量之和的1％-2％。本發明還提供了應用該樹脂制造合成革的方法。
【IPC分類】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
【公開號】CN104628980
【申請號】CN201510061192
【發明人】錢建中, 錢洪祥, 蔡華兵, 范漢清, 鄒文革
【申請人】上海匯得化工有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月5日