一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂及其制备方法，高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，是采用如下重量百分数的原料制备的：聚二元醇5.0％～30.0％，二异氰酸酯3.0％～15.0％，扩链剂1.0％～5.0％，催化剂0.01％～0.03％，抗氧化剂0.2％～1.0％，丙酮5.0％～20.0％，去离子水50.0％～80.0％，N‑甲基吡咯烷酮3.0％～8.0％，三乙胺0.5％～3.0％，乙二胺0.1％～1.0％，三聚氰胺衍生物0.01％～0.2％。本发明专利技术与无溶剂发泡层配合使用，明显改善革面发雾问题，合成革产品的面层与发泡层的粘接性好，剥离强度、耐磨性和耐溶剂性等物理性能整体表现优异。

A kind of polyurethane resin with high physical properties and low hair spray and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂及其制备方法，属于合成革用材料
，尤其是合成革用聚氨酯树脂领域。
技术介绍
聚氨酯树脂应用于合成革产业已经有五十多年的历史，传统合成革由油性干法聚氨酯树脂面层和油性湿法聚氨酯树脂发泡层组成，可应用于服装、鞋材、箱包、家居装饰及汽车等各个领域。近年来，随着国家开始限制VOC排放，环保方面有突出优势的水性聚氨酯树脂和无溶剂聚氨酯树脂迎来了飞速发展。为实现聚氨酯树脂的全方位环保，已有开发人员将水性聚氨酯树脂作为面层，无溶剂聚氨酯树脂作为发泡层，以生产环保型合成革，但此类专利很少。专利CN201410797159.0公开了一种环保型聚氨酯服装革及其制备方法，所形成的革制品具有良好的耐水解性、低温柔顺性、耐磨耐刮、手感柔软、真皮感强，可以满足服装领域应用的要求。专利CN201510634193.0公开了一种水性/无溶剂复合型环保聚氨酯合成革的制备方法，开发出的产品花纹立体感强、手感柔软，耐水解。专利CN201610464625.2公开了一种生态仿超纤汽车用聚氨酯合成革及其制备方法，包括仿超纤基材、水性面层和无溶剂发泡层，制备的革性能在某些方面超过溶剂型聚氨酯树脂合成革，其性能主要由无溶剂聚氨酯树脂体现。但上述几个专利文件中公开的水性面层与无溶剂发泡层结合的方式，难以避免无溶剂聚氨酯树脂中的小分子向革表面迁移，容易造成革面发雾，严重影响产品外观。目前市场上少有水性面层聚氨酯与无溶剂发泡层相结合的合成革，主要原因除革面容易发雾外，产品的综合性能难以达到要求，如传统水性聚氨酯材料耐水性和耐热性差，与无溶剂聚氨酯树脂发泡层组合后，机械强度也难以达到要求，因此限制了水性聚氨酯树脂面层与无溶剂聚氨酯树脂发泡层结合的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，是采用如下重量百分数的原料制备的：优选的，高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，是采用如下重量百分数的原料制备的：所述的聚二元醇包括聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物；所述的聚酯二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇、聚己二酸-乙二醇酯二元醇中的一种以上，聚碳酸酯二元醇的数均分子量为1000～2000，聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇的数均分子量为1000～3000，聚己二酸-乙二醇酯二元醇的数均分子量为2000～3000；所述的聚醚二元醇为聚四氢呋喃二元醇、聚氧化丙烯二元醇中的一种以上，聚四氢呋喃二元醇的数均分子量为1000～2000，聚氧化丙烯二元醇数均分子量为400～2000；所述的聚酯二元醇与聚醚二元醇的物质的量比为3:5～2:7；所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种以上；所述的扩链剂由非离子型二元醇和离子型二元醇组成；所述的非离子型二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇中的一种以上；所述的离子型二元醇为2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸中的一种以上；所述的非离子型二元醇与离子型二元醇物质的量比为1:1～2:3；所述催化剂为有机铋类催化剂，选自异辛酸铋、辛葵酸铋中的一种以上，购于欧洲EGE化学公司；所述的抗氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，重量比为1:1，抗氧剂1010和抗氧剂168均购于德国巴斯夫公司。所述的三聚氰胺衍生物为甲醚化六甲氧基三聚氰胺、正丁醚化三聚氰胺、高亚氨基正丁醚化三聚氰胺中的一种以上。所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚二元醇和抗氧化剂在50℃～55℃，保持真空混合，然后加入二异氰酸酯，于65℃～75℃下反应1～3小时；(2)加入扩链剂，搅拌15～30分钟；(3)加入N-甲基吡咯烷酮和催化剂，于70℃～80℃下反应50～70分钟，加入丙醇调节粘度至2000～5000mPa·S/25℃；(4)缓慢降至室温，分别加入三乙胺、二乙胺和三聚氰胺衍生物，再加入去离子水乳化，搅拌分散0.5～2小时，蒸干丙酮，即可获得所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂。所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，可与无溶剂聚氨酯树脂配合使用，制成环保合成革。所述的无溶剂聚氨酯树脂，可采用商业化产品，如浙江华峰合成树脂有限公司生产的无溶剂聚氨酯树脂，所述的无溶剂聚氨酯树脂，是以包括牌号为JF-NS-6010A的聚多元醇A组分、牌号为JF-NS-6010B的异氰酸酯预聚体B组分和牌号为JF-NS-C010的二月桂酸二丁基锡催化剂等组分制备的。所述的环保合成革的制备方法：(1)将所述的水性面层聚氨酯树脂涂敷于离型纸上，在80℃下烘至近干，然后在120℃下烘4min至全干；(2)聚多元醇A组分与催化剂混合，注入聚氨酯低压涂布机的A罐，异氰酸酯预聚体B组分加入聚氨酯低压涂布机的B罐，设定A储罐、B储罐的温度为20℃，将A组分、B组分混合后，按照0.3mm厚度涂刮于步骤(1)的水性面层聚氨酯树脂上，90℃烘烤至半干状态，贴合基材后，在140℃下烘烤3min至固化；所述的基材为无纺布材料，其作用是作为合成革的支撑面；(3)置于150℃下烘烤1min，取出冷却至室温后，剥离离型纸，即可得到水性面层与无溶剂发泡层组合的环保合成革。本专利技术与无溶剂聚氨酯树脂结合使用，以解决现有技术无溶剂聚氨酯树脂中残余异氰酸酯、添加的助剂、填料等小分子向革面迁移，而导致革面发雾的问题，同时提高面层与发泡层的粘接性，提高合成革的剥离强度、耐磨性和耐溶剂性等物理性能。本专利技术通过在水性面层聚氨酯树脂中引入相匹配的三聚氰胺衍生物，在水性聚氨酯面层与无溶剂聚氨酯发泡层制备合成革的反应过程中，在层界面处和面层树脂内部形成致密网状交联结构，提升合成革物理性能，尤其是致密网状交联结构对无溶剂聚氨酯树脂中游离的异氰酸酯、添加的助剂、填料等小分子向革面迁移过程产生了有效的抑制作用，不仅从物理上阻隔，同时网状结构可以吸附和铆定小分子，大大增加了分子迁移难度。所述的水性面层树脂制成的合成革面层与无溶剂发泡层配合使用，能明显改善革面发雾问题，提升产品外观水平。与此同时，合成革产品的面层与发泡层的粘接性好，剥离强度、耐磨性和耐溶剂性等物理性能整体表现优异。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件和要求做一些非本质的改进和调整。实施例1原料组成：(重量)所述的聚二元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇和聚四氢呋喃二元醇的混合物，聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇的数均分子量为1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特征在于，是采用如下重量百分数的原料制备的：/n

【技术特征摘要】
1.一种高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特征在于，是采用如下重量百分数的原料制备的：





2.根据权利要求1所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特征在于，是采用如下重量百分数的原料制备的：





3.根据权利要求1或2所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特征在于，所述的聚二元醇包括聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物；
所述的聚酯二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇、聚己二酸-乙二醇酯二元醇中的一种以上，聚碳酸酯二元醇的数均分子量为1000～2000，聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇的数均分子量为1000～3000，聚己二酸-乙二醇酯二元醇的数均分子量为2000～3000；
所述的聚醚二元醇为聚四氢呋喃二元醇、聚氧化丙烯二元醇中的一种以上，聚四氢呋喃二元醇的数均分子量为1000～2000，聚氧化丙烯二元醇数均分子量为400～2000；
所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种以上；
所述的扩链剂由非离子型二元醇和离子型二元醇组成；
所述的非离子型二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇中的一种以上；
所述的离子型二元醇为2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸中的一种以上。


4.根据权利要求3所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特征在于，所述的聚酯二元醇与聚醚二元醇的物质的量比为3:5～2:7。


5.根据权利要求3所述的高物性低发雾水性面层聚氨酯树脂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凡，张初银，方飞，韩飞龙，吴震，杜飘扬，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