一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料領域，特別涉及一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002]目前，在沙發皮革市場上，真皮資源日漸緊缺，價格昂貴。隨著近幾年合成革技術的發展，合成革無論在款式、手感方面都很接近真皮的效果，甚至在某些方面超越真皮。同時，由于合成革服裝價格低廉、款式多樣，因此合成革在沙發類產品中已經占據一定比例，深受國外消費者的青睞。而且，近幾年來，中國家庭的汽車保有量逐步提升，在可以預見的未來，隨著人民生活水平的提高和收入的增加，汽車將成為家庭的必需品。汽車產業的增長，帶動了汽車座椅皮革的大量需求。由于真皮座椅價格昂貴，因此在中低端車型中，大量采用合成革座椅。汽車座椅具有嚴格的物性要求:首先，由于汽車是直接暴露在陽光下的，因此要求材料具有不黃變的性能；其次，由于汽車座椅使用頻率高，因此需要極好的耐磨性能；最后，由于沙發類產品當表面沾有污漬時，需要有酒精擦拭去污，因此制品需要有極好的耐酒精擦拭功能。
[0003]本發明志在解決上述三點要求，合成符合以上三點要求的樹脂，并且提供制作汽車用沙發革的工藝方法。
【發明內容】
[0004]發明目的:本發明的目的在于提供一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂。
[0005]技術方案:本發明提供的一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，由以下重量份的組份制成:異氰酸酯類化合物5-20份；聚酯類多元醇化合物5-15份；含羥基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺類化合物0.5-5份，助劑1-10份；有機溶劑50-90份。
[0006]其中，所述異氰酸酯類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯；所述聚酯類多元醇化合物為分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇；所述二元胺類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二胺；所述助劑為含硅類化合物，優選改性聚二甲基硅氧烷。
[0007]本發明還提供了上述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)預聚體的制備:將聚酯類多元醇化合物、異氰酸酯類化合物、含羥基的低分子量化合物混合后于60-90°C反應3-5h，得預聚體；
[0009](2)聚氨酯樹脂的制備:將預聚體加入溶劑中，再加入二元胺類化合物，經擴鏈反應達到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助劑，即得；其中，擴鏈反應溫度40_45°C，反應時間l-3ho
[0010]本發明還提供了上述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂在沙發革制備中的應用。
[0011]所述應用，包括以下步驟:
[0012](I)將權利要求1的聚氨酯樹脂、色漿溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，攪勻，得料液；
[0013](2)將料液涂覆于離型紙上，烘干；
[0014](3)涂覆上粘結用樹脂，再與基材貼合，烘干；
[0015](4)將離型紙揭開，成型。
[0016]其中，步驟⑴中，所述聚氨酯樹脂、色漿、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比為100:(5-20):(20-40):(20-40)。
[0017]其中，步驟⑵中，涂覆厚度為0.lmm-0.3mm ;步驟⑵中烘干溫度為120_150°C。
[0018]有益效果:本發明提供的聚氨酯樹脂制備方法簡單、成本適中，通過在原料中引入脂肪族的二異氰酸酯和二胺類化合物，可以使制品達到不黃變的性能；另外，通過引入聚碳酸酯二元醇，可以使制品獲得優良的耐磨性和耐酒精性；通過將樹脂的固含量調整到20%左右，可以使樹脂具有良好的低溫儲存穩定性。該樹脂具有以上的優良特性，可以廣泛的應用于汽車沙發革。
【具體實施方式】
[0019]本發明所用的改性聚二甲基硅氧烷購自廣州鑫冠化工科技有限公司；
[0020]實施例1
[0021]不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，由以下重量份的組份制成:異氰酸酯類化合物15份；聚酯類多元醇化合物10份；含羥基的低分子量化合物0.6份；二元胺類化合物2.5份，助劑5份；有機溶劑70份。
[0022]其中，所述異氰酸酯類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯；所述聚酯類多元醇化合物為分子量2000的聚碳酸酯二元醇；所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇；所述二元胺類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二胺；所述助劑改性聚二甲基硅氧烷。
[0023]所述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備，包括以下步驟:
[0024](I)預聚體的制備:將聚酯類多元醇化合物、異氰酸酯類化合物、含羥基的低分子量化合物混合后于60-90°C反應3-5h，得預聚體；
[0025](2)聚氨酯樹脂的制備:將預聚體加入溶劑中，再加入二元胺類化合物，經擴鏈反應達到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助劑，即得；其中，擴鏈反應溫度40°C，反應時間3ho
[0026]實施例2
[0027]不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，由以下重量份的組份制成:異氰酸酯類化合物5份；聚酯類多元醇化合物5份；含羥基的低分子量化合物1.0份；二元胺類化合物0.5份，助劑I份；有機溶劑50份。
[0028]其中，所述異氰酸酯類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯；所述聚酯類多元醇化合物為分子量400的聚碳酸酯二元醇；所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇；所述二元胺類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二胺；所述助劑為改性聚二甲基硅氧烷。
[0029]所述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備，包括以下步驟:
[0030](I)預聚體的制備:將聚酯類多元醇化合物、異氰酸酯類化合物、含羥基的低分子量化合物混合后于60-90°C反應3-5h，得預聚體；
[0031](2)聚氨酯樹脂的制備:將預聚體加入溶劑中，再加入二元胺類化合物，經擴鏈反應達到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助劑，即得；其中，擴鏈反應溫度45°C，反應時間Ih0
[0032]實施例3
[0033]不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，由以下重量份的組份制成:異氰酸酯類化合物20份；聚酯類多元醇化合物15份；含羥基的低分子量化合物0.2份；二元胺類化合物5份，助劑10份；有機溶劑90份。
[0034]其中，所述異氰酸酯類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯；所述聚酯類多元醇化合物為分子量5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇；所述二元胺類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二胺；所述助劑為改性聚二甲基硅氧烷。
[0035]所述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備，包括以下步驟:
[0036](I)預聚體的制備:將聚酯類多元醇化合物、異氰酸酯類化合物、含羥基的低分子量化合物混合后于60-90°C反應3-5h，得預聚體；
[0037](2)聚氨酯樹脂的制備:將預聚體加入溶劑中，再加入二元胺類化合物，經擴鏈反應達到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助劑，即得；其中，擴鏈反應溫度43°C，反應時間2ho
[0038]應用實施例
[0039]將實施例1至3制得的不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂制備沙發革，包括以下步驟:
[0040](I)將權利要求1的聚氨酯樹脂、色漿溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，攪勻，得料液；所述聚氨酯樹脂、色漿、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比為100:(5-20): (20-40):(20-40)；
[0041](2)將料液涂覆于離型紙上，烘干；涂覆厚度為0.lmm-0.3mm ；
[0042](3)涂覆上粘結用樹脂，再與基材貼合，120_150°C烘干；
[0043](4)將離型紙揭開，成型。
[0044]檢測實施例1至3制得的聚氨酯樹脂性能:
[0045]檢測項目
[0046]1、耐黃變檢測
[0047]儀器:GT-7035_UB紫外光，45 瓦
[0048]常規耐酒精樹脂，紫外燈照射4小時后，黃變等級1-2級
[0049]實施例1:紫外燈照射4小時，黃變等級4級以上
[0050]實施例2:紫外燈照射4小時，黃變等級4級以上
[0051]實施例3:紫外燈照射4小時，黃變等級4級以上
[0052]2、Taber 耐磨測試
[0053]儀器:GT-7012-T，22號砂輪，砝碼荷重IKG
[0054]目前市售樹脂，耐磨在300轉左右
[0055]實施例1:耐磨在500轉以上
[0056]實施例2:耐磨在500轉以上
[0057]實施例3:耐磨在500轉以上
[0058]3、耐酒精測試
[0059]方法:用布蘸酒精擦拭表面
[0060]目前市售無黃變樹脂，用酒精擦拭5次后，表面亮度發生變化
[0061]實施例1:用酒精擦拭10次，表面亮度沒有變化
[0062]實施例2:用酒精擦拭10次，表面亮度沒有變化
[0063]實施例3:用酒精擦拭10次，表面亮度沒有變化。
【主權項】
1.一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，其特征在于:由以下重量份的組份制成:異氰酸酯類化合物5-20份；聚酯類多元醇化合物5-15份；含羥基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺類化合物0.5-5份，助劑1-10份；有機溶劑50-90份。2.根據權利要求1所述的一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，其特征在于:所述異氰酸酯類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯；所述聚酯類多元醇化合物為分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇；所述含羥基的低分子量化合物為乙二醇；所述二元胺類化合物為4，4’ - 二環己基甲烷二胺；所述助劑為含硅類化合物，優選改性聚二甲基硅氧烷。3.—種權利要求1至2任一項所述的不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)預聚體的制備:將聚酯類多元醇化合物、異氰酸酯類化合物、含羥基的低分子量化合物混合后于60-90°C反應3-5h，得預聚體； (2)聚氨酯樹脂的制備:將預聚體加入溶劑中，再加入二元胺類化合物，經擴鏈反應達到粘度10000-30000cps/25°C，然后加入助劑，即得；其中，擴鏈反應溫度40_45°C，反應時間 l_3ho4.權利要求1所述的不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂在沙發革制備中的應用。5.如權利要求4所述的應用，其特征在于: (1)將權利要求1的聚氨酯樹脂、色漿溶于二甲基甲酰胺和丁酮混合液中，攪勻，得料液； (2)將料液涂覆于離型紙上，烘干； (3)涂覆上粘結用樹脂，再與基材貼合，烘干； (4)將離型紙揭開，成型。6.如權利要求5所述的應用，其特征在于:步驟(I)中，所述聚氨酯樹脂、色漿、二甲基甲酰胺、丁酮的重量比為 100: (5-20): (20-40): (20-40)。7.如權利要求5所述的應用，其特征在于:步驟(2)中，涂覆厚度為0.lmm-0.3mm ;步驟(2)中烘干溫度為120-150°C。
【專利摘要】本發明提供的一種不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂，由以下重量份的組份制成：異氰酸酯類化合物5-20份；聚酯類多元醇化合物5-15份；含羥基的低分子量化合物0.2-1.0份；二元胺類化合物0.5-5份，助劑1-10份；有機溶劑50-90份。本發明還提供了上述不黃變、耐磨、耐酒精性聚氨酯樹脂的制備方法及其在沙發革制備中的應用。該聚氨酯樹脂制備方法簡單、成本適中，通過在原料中引入脂肪族的二異氰酸酯和二胺類化合物，可以使制品達到不黃變的性能；另外，通過引入聚碳酸酯二元醇，可以使制品獲得優良的耐磨性和耐酒精性；通過將樹脂的固含量調整到20％左右，可以使樹脂具有良好的低溫儲存穩定性。
【IPC分類】C08G18/44, D06N3/14, C08G18/12, C08G18/66, B32B27/40, C08G18/75, B32B37/12, B32B27/06, C08G18/32
【公開號】CN104910345
【申請號】CN201510263990
【發明人】王質偉, 呂華波, 江平
【申請人】旭川化學（蘇州）有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月22日