本发明专利技术公开了一种耐候性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，本发明专利技术具有非常优异的绒感、肉感，耐候性比常规产品得到大幅度提升，可以用于制备超细纤维合成革基布，本发明专利技术通过向聚氨酯树脂引入脲基，软段引入脂肪族二异氰酸酯，实现了脂肪族改性的聚氨酯树脂在超纤浸渍用上的首次应用，同时该产品在于超细纤维制备超细纤维树脂复合材料时，具有非常好的离型结构，使得超纤树脂复合材料具有非常优异的绒感、肉感。同时因为脲基和脂肪族结构的引入，产品的耐黄变、耐热性、耐水解性、耐寒性比常规产品得到大幅度提升，可以用于制备超细纤维合成革基布。所述的耐候性聚氨酯树脂，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
Weather resistant polyurethane resin and its preparation and Application
【技术实现步骤摘要】
耐候性聚氨酯树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种聚氨酯树脂。
技术介绍
近几年随着超细纤维合成革推广和普及，超细纤维合成革在一些新的高端领域如汽车、电子、航天等受到青睐，同时该类高端领域对超细纤维合成革也提出了新的性能要求。尤其在汽车内饰用绒面革等领域对超细纤维合成革的耐黄变、耐热性、耐水解性、耐寒性和力学性能等要求相当苛刻。目前,市场上用于超细纤维合成革(纤维树脂复合材料)的浸渍聚氨酯树脂均为芳香族聚氨酯树脂，其为了实现耐候性(光、热、水等)的提升常常采用加入紫外线吸收剂(苯并三唑类、三嗪类)、受阻胺类稳定剂以及抗氧剂、耐水解剂等方式来提高物性，但是由于添加剂的时效性使得效果难以持久，迫使需要从提高材料本身性能来解决问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐候性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的缺陷。所述的耐候性聚氨酯树脂，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:所述的聚合物数均分子量为优选100000；R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表优选的：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表优选的：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表优选的，R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表优选的：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：R5：代表优选的，所述的耐候性聚氨酯树脂如式(1)所示，其中：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者：R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：R5：代表特别优选的，所述的耐候性聚氨酯树脂，数均分子量为108000；R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者：数均分子量为105000；R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者数均分子量为101000；R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：代表R5：代表或者数均分子量为98000；R1：代表R2：代表如下结构的多元醇基；R3：代表R4：R5：代表所述的耐候性聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤:(1)将二异氰酸酯A和催化剂加入多元醇和溶剂的混合物，85～105℃，优选95℃，常压反应至异氰酸酯基团含量恒定；(2)50～60℃下加入扩链剂A和部分溶剂；(3)加入二异氰酸酯B，60～80℃常压反应1-3小时，优选1.5小时，滴加扩链剂B，滴加时间为1～3小时，使反应物的粘度增至80～160Pa·s(25℃)，加入终止剂反应20～40min，即可获得所述的耐候性聚氨酯树脂；各个组分的用量为(摩尔比)：(1)二异氰酸酯A(R1)∶二异氰酸酯B(R3)＝1∶1～5；,优选摩尔比1∶2.5～3.5；(2)扩链剂A(R4)∶扩链剂B(R5)＝1∶0.1～5，优选摩尔比1∶1～2.5；(3)封闭剂的总摩尔数为二异氰酸酯A(R1)和二异氰酸酯B(R3)的总摩尔数与所述多元醇和扩链剂的总摩尔数差值的2倍；溶剂的用量为总重量的65％～80％,优选70％；所述多元醇选自聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-3-甲基戊二醇酯二醇(PMNA)、聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)中的至少一种，所述多元醇的数均分子量为1000～3000，优选2000分子量；所述二异氰酸酯A(R1)选自4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种；所述二异氰酸酯B(R2)为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；所述催化剂为有机铋类、有机锡类等，如新癸酸铋、月桂酸铋、异辛酸铋等；所述的扩链剂A为乙二醇(EG)、丁二醇(BG)中的一种或两种；所述的扩链剂B为4,4'-二氨基二苯基甲烷(DDM)、4,4'-二氨基二环己基甲烷(PACM)、异佛尔酮二胺(IPDA)中的一种或两种；所述的封闭剂甲醇和乙醇中的一种或多种；所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种或任意比的两种，优选N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；优选的：所述的所述多元醇选自聚己二酸-3-甲基戊二醇酯二醇(PMNA)，数均分子量为2000，聚碳酸酯二醇(PCDL)，数均分子量为2000，二异氰酸酯A(R1)选自六亚甲基二异氰酸酯，二异氰酸酯B(R3)为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂A(R4)为4,4'-二氨基二苯基甲烷，扩链剂B(R5)为乙二醇；优选的，所述的所述多元醇选自聚己二酸-3-甲基戊二醇酯二醇(PMNA)，数均分子量为2000，聚碳酸酯二醇(PCDL)，数均分子量为2000，二异氰酸酯A(R1)选自六亚甲基二异氰酸酯，二异氰酸酯B(R3)为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂A(R4)为4,4'-二氨基二环己基甲烷，扩链剂B(R5)为乙二醇；优选的，所述的所述多元醇选自聚己二酸-3-甲基戊二醇酯二醇(PMNA)，数均分子量为2000，聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)，数均分子量为2000，聚碳酸酯二醇(PCDL)，数均分子量为2000，二异氰酸酯A(R1)选自六亚甲基二异氰酸酯，二异氰酸酯B(R3)为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂A(R4)为4,4'-二氨基二环己基甲烷，扩链剂B(R5)为乙二醇；优选的，所述的所述多元醇选自聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)，数均分子量为2000，聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)，数均分子量为2000，聚碳酸酯二醇(PCDL)，数均分子量为2000，二异氰酸酯A(R1)选自4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯，二异氰酸酯B(R3)为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂A(R4)为异佛尔酮二胺，扩链剂B(R5)为乙二醇；本专利技术的耐候性聚氨酯树脂，具有非常优异的绒感、肉感，耐候性比常规产品得到大幅度提升，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:/n
【技术特征摘要】
1.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
R1：代表
R2：代表如下结构的多元醇基；
R3：代表
R4：代表
R5：代表
2.根据权利要求1所述的耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，所述的聚合物数均分子量为
3.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
数均分子量为108000；
R1：代表
R2：代表如下结构的多元醇基；
R3：代表
R4：代表
R5：代表
4.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
数均分子量为105000；
R1：代表
R2：代表如下结构的多元醇基；
R3：代表
R4：代表
R5：代表
5.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
数均分子量为101000；
R1：代表
R2：代表如下结构的多元醇基；
R3：代表
R4：代表
R5：代表
6.耐候性聚氨酯树脂，其特征在于，为具有式(1)所示结构片段的聚合物:
数均分子量为98000；
R1：代表
R2：代表如下结构的多元醇基；
R3：代表
R4：
R5：代表
7.根据权利要求1～6任一项所述的耐候性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)将二异氰酸酯A和催化剂加入多元醇和溶剂的混合物，常压反应至异氰酸酯基团含量恒定；
(2)加入扩链剂A和部分溶剂；
(3)加入二异氰酸酯B反应，滴加扩链剂B，加入终止剂反应20～40min，即可获得所述的耐候性聚氨酯树脂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，各个组分的用量为：摩尔比
(1)二异氰酸酯A(R1)∶二异氰酸酯B(R3)＝1∶1～5；
(2)扩链剂A(R4)∶扩链剂B(R5)＝1∶0.1～5；
(3)封闭剂的总摩尔数为二异氰酸酯A(R1)和二异氰酸酯B(R3)的总摩尔数与所述多元醇和扩链剂的总摩尔数差值的2倍；
溶剂的用量为总重量的65％～80％。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
步骤(1)中，将二异氰酸酯A和催化剂加入多元醇和溶剂的混合物，85～105℃常压反应至异氰酸酯基团含量恒定；
步骤(2)中，50～60℃下加入扩链剂A和部分溶剂；
步骤(3)中，加入二异氰酸酯B，60～80℃常压反应1-3小时，滴加扩链剂B，滴加时...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜明兵，杨银龙，张其斌，刘国，孙向浩，
申请(专利权)人：上海华峰超纤材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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