无溶剂革用聚氨酯树脂及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种无溶剂合成革的聚氨酯树脂及其制备方法和应用，所述树脂A组分含有重量百分比为30％～45％的聚醚酯多元醇‑多异氰酸酯预聚体、重量百分比50％～65％的聚醚多元醇A和重量百分比0.3％～2.0％的水，所述的树脂B组分含有重量百分比为20％～60％的二异氰酸酯。本发明专利技术无溶剂合成革的聚氨酯树脂在生产合成革时只需刮涂一刀无溶剂树脂，即可拥有面层、粘结层和发泡层结构，工艺过程简单，且物理机械性能优。

Polyurethane resin for solventless leather and preparation method and application thereof

The invention discloses a polyurethane resin for solvent free synthetic leather and its preparation method and application. The resin A component contains polyether polyisocyanate prepolymer with weight percentage of 30% to 45%, polyether polyol A with weight percentage 50% to 65%, and water of 0.3% to 2% of weight percentage, and the tree is described. The lipid B component contains diisocyanate with a weight percentage of 20% to 60%. In the production of synthetic leather, the polyurethane resin in the production of synthetic leather only needs to scrape a knife without solvent resin, and can have the structure of surface layer, bonding layer and foaming layer, and the process is simple, and the physical and mechanical properties are excellent.

【技术实现步骤摘要】
无溶剂革用聚氨酯树脂及制备方法和应用
本专利技术涉及一种无溶剂聚氨酯革用树脂及制备方法和应用
技术介绍
无溶剂聚氨酯树脂一般包含两种或多种组分，在合成革生产过程中，两种或多种树脂组分直接在基材上进行扩链、发泡和凝胶的反应。无溶剂聚氨酯合成革生产工艺为：(1)刮涂并烘干面层：将两种或多种面层树脂组分按一定比例分别输送到混合头，混合均匀，立即注射在离型纸上，通过刮涂方式涂布成膜后进入烘道，聚氨酯树脂组分之间快速反应，聚合物的分子量急剧增加，快速生成具有特性基团结构的聚氨酯合成革面层；(2)刮涂发泡层：同步骤(1)将两种或多种发泡层树脂组分按一定比例混合涂覆于面层，成膜后进入烘道，将半干的发泡层贴合基布；(3)烘干，熟化，收卷。无溶剂聚氨酯合成革生产过程无溶剂参与，无需蒸发溶剂或水分，也不产生大量有机废液或废水，节能环保，生产效率高，成本低，是合成革行业转型发展的重要方向。中国专利，申请号为201610798749.4、201610645186.5、201610464914.2、201610464885.X、201610464957.0、201511008510.4、201510375189.7、201410524279.3、201410366764.2、201410318120.6、201410318118.9、200810168376.8分别公开了无溶剂面层革或革用树脂组成及制备方法。申请号为201110254065.5的中国专利申请公开的M料为聚酯多元醇预聚体或聚醚多元醇预聚体和辅料、多元胺类催化剂等组成，N料为聚合物多异氰酸酯。ZL201210560235.7的中国专利公开了无溶剂多组分聚氨酯合成革制备方法，其中多元醇为聚醚二醇、聚醚三醇、加热液化的聚酯二醇或带有羟基的聚氨酯预聚体中的一种或几种混合物。该制备方法为一步法工艺，生产的合成革产品物性差，而且其浇注机需要具备若干个原料罐，生产操作性差。申请号为201610798749.4中国专利申请公开了运动鞋革用碳纤维改性无溶剂聚氨酯面层树脂及制备方法和应用。其中A组分由脂肪族异氰酸酯、低聚二元醇、有机硅多元醇、小分子二元醇、小分子三元醇、催化剂、光/热稳定剂、流平剂、消泡剂、除水剂和碳纤维按特定比例组成。B组分由脂肪族二异氰酸酯、脂肪族三异氰酸酯、聚四氢呋喃二元醇、小分子二元醇、小分子三元醇、光/热稳定剂按特定比例组成。该专利申请在A组分中加入脂肪族异氰酸酯，按其比例计算A组分中的异氰酸酯与小分子二元醇、小分子三元醇优先反应形成羟基封端小分子预聚体，解决了低聚物多元醇与小分子多元醇之间的相容性问题，但对合成革制品的物性影响非常有限，需要借助添加碳纤维材料提高脂肪族无溶剂革的物性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一步法生产无溶剂合成革的聚氨酯树脂及其制法，以代替传统先做湿法base再贴合干法面层的工艺。本专利技术无溶剂革用聚氨酯树脂，包含树脂A组分和树脂B组分；所述树脂A组分含有重量百分比为30％～45％的聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体和重量百分比0.3％～2.0％的水，所述的树脂B组分含有重量百分比为20％～60％的二异氰酸酯。树脂A组分与树脂B组分的质量为3∶1～1∶3。所述树脂A组分由如下质量百分含量的组分组成：所述树脂B组分由如下质量百分含量的组分组成：二异氰酸酯20％～60％；聚多元醇30％～80％；磷酸0～1％；优选的，所述树脂B组分由如下质量百分含量的组分组成：二异氰酸酯20％～41％；聚多元醇58％～80％；磷酸0～1％；所述树脂B组分中NCO含量为4％～20％。所述聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体数均分子量为10000～100000，官能度为2～4，优选的，聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体为聚醚酯多元醇和多异氰酸酯的预聚物，其中多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或以上；聚醚酯多元醇可采用CN105504259A专利文献报道的方法制备；所述聚醚多元醇A为1000～10000数均分子量的聚醚二元醇A、聚醚三元醇A和聚醚四元醇A的混合物，所述聚醚二元醇A、聚醚三元醇A和聚醚四元醇A占聚醚多元醇A的质量百分含量分别为40％～70％，10％～50％，0～30％；所述聚醚二元醇A为聚氧化乙烯二元醇、聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二元醇、聚氧化丁烯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或一种以上；所述聚醚三元醇A为聚氧化丙烯三元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯三元醇中的一种或两种；所述聚醚四元醇A为聚氧化丙烯四元醇。所述小分子醇扩链剂为小分子二元醇和小分子三元醇的混合物，所述小分子二元醇和小分子三元醇的质量比为7∶3～19∶5。所述小分子二元醇为乙二醇，1，4-丁二醇，1，3-丙二醇，一缩二乙二醇、新戊二醇中的一种或以上；所述小分子三元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、甘油、木糖醇、山梨醇、甘露醇、1，2，6-己三醇中的一种或以上。所述匀泡剂为有机硅匀泡剂。所述水为去离子水。所述耐久性助剂为紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂的一种以上；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-1、UV-2、UV-320、UV-326、UV-327、UV-328、UV-571、UV-1130、UV-234、UV-1229、UV-1164Z中的一种或以上；受阻胺光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770中的一种或以上；抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂1024、抗氧剂3114、抗氧剂168中的一种或以上。所述催化剂为胺类催化剂、有机金属催化剂中的一种或两种；所述胺类催化剂为三乙醇胺、三乙烯二胺中的一种或以上；所述有机金属催化剂为有机锡、有机铋、有机钾、有机锌中的一种或以上。所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或两种。树脂B中，所述聚多元醇为聚酯二元醇和聚醚多元醇B的混合物；所述聚酯二元醇和聚醚多元醇B的质量比为1∶9～9∶1；其中，聚醚多元醇B为5000～20000数均分子量聚醚二元醇B、聚醚三元醇B和聚醚四元醇B的混合物，所述聚醚二元醇B、聚醚三元醇B和聚醚四元醇B占聚醚多元醇的质量百分含量分别为40％～75％，10％～50％，0～20％；所述聚醚二元醇B为聚氧化乙烯二元醇、聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二元醇、聚氧化丁烯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或一种以上；所述聚醚三元醇B为聚氧化丙烯三元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯三元醇中的一种或两种；所述聚醚四元醇B为聚氧化丙烯四元醇。所述聚酯二元醇为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，包含树脂A组分和树脂B组分；所述树脂A组分含有重量百分比为30％～45％的聚醚酯多元醇‑多异氰酸酯预聚体、重量百分比50％～65％的聚醚多元醇A和重量百分比0.3％～2.0％的水，所述的树脂B组分含有重量百分比为20％～60％的二异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，包含树脂A组分和树脂B组分；所述树脂A组分含有重量百分比为30％～45％的聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体、重量百分比50％～65％的聚醚多元醇A和重量百分比0.3％～2.0％的水，所述的树脂B组分含有重量百分比为20％～60％的二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述树脂A组分由如下质量百分含量的组分组成：所述树脂A组分由如下质量百分含量的组分组成：所述树脂B组分由如下质量百分含量的组分组成：二异氰酸酯20％～60％；聚多元醇30％～80％；磷酸0～1％；所述树脂B组分中NCO含量为4％～20％。3.根据权利要求2所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体数均分子量为10000～100000，官能度为2～4；所述的聚醚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体为聚醚酯多元醇和多异氰酸酯的预聚物，其中甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或以上。4.根据权利要求2所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚醚多元醇A为1000～10000数均分子量的聚醚二元醇A、聚醚三元醇A和聚醚四元醇A的混合物，所述聚醚二元醇A、聚醚三元醇A和聚醚四元醇A占聚醚多元醇A的质量百分含量分别为40％～70％，10％～50％，0～30％。5.根据权利要求4所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚醚二元醇A为聚氧化乙烯二元醇、聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二元醇、聚氧化丁烯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或一种以上；所述聚醚三元醇A为聚氧化丙烯三元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯三元醇中的一种或两种；所述聚醚四元醇A为聚氧化丙烯四元醇。6.根据权利要求5所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述小分子醇扩链剂为小分子二元醇和小分子三元醇的混合物，所述小分子二元醇和小分子三元醇的质量比为7∶3～19∶5。7.根据权利要求2所述的无溶剂合成革的聚氨酯树脂，其特征在于，所述匀泡剂为有机硅匀泡剂；所述消泡剂为氟类消泡剂、硅氧烷类消泡剂的一种或一种以上；所述耐久性助剂为紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂的一种以上，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-1、UV-2、UV-320、UV-326、UV-327、UV-328、UV-571、UV-1130、UV-234、UV-1229、UV-1164Z中的一种或以上；受阻胺光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770中的一种或以上；抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂1024、抗氧剂31...

【专利技术属性】
技术研发人员：于吉鹏，张初银，付志朋，马元明，吴晓敏，张兵，
申请(专利权)人：浙江华峰合成树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33