一种无溶剂型聚氨酯树脂其制备方法和应用技术

技术编号:30443227 阅读:50 留言:0更新日期:2021-10-24 18:32
本发明专利技术提供一种无溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法和应用,所述无溶剂型聚氨酯树脂包括A组分和B组分;所述A组分包括特定份数的聚醚多元醇和妥尔油二醇;所述B组分包括聚氨酯预聚体;所述无溶剂型聚氨酯树脂通过在A组分中加入含有较大侧链的妥尔油二醇代替传统小分子二醇作为扩链剂,不仅有效提高了各个组分之间的相容性,还提高了分子链的润滑性,使得最终得到的成品合成革的手感柔软且丰满,提升了合成革产品的档次。合成革产品的档次。

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂型聚氨酯树脂其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于聚氨酯
,具体涉及一种无溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着人类环保意识的增强及世界各国对环保限制的日益提高,聚氨酯合成革行业的环保问题也越来越被行业链的各个环节所重视,传统的溶剂型聚氨酯的使用受到越来越多的限制,所以聚氨酯合成革行业的去有机溶剂化生产技术迫在眉睫。
[0003]无溶剂聚氨酯合成革生产技术鉴于环保性能优越、生产能耗低、成品革物理性能优异、性价比高等特点,近两年逐渐走入聚氨酯合成革生产企业的视野。经过最近几年的发展,取得了一定的成效。
[0004]CN110066373A公开了一种合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和在水性/无溶剂聚氨酯合成革中的应用;其是由A组分和B组分按质量比1:2~2:1混合反应而成;其中,所述A组分包括多元醇、小分子扩链剂、交联剂、水、催化剂、泡沫稳定剂;所述B组分包括多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸。该专利技术提供的合成革用无溶剂聚氨酯树脂不含任何有机溶剂、能耗低、生产效率高,用于水性/无溶剂聚氨酯合成革时,得到的水性/无溶剂聚氨酯合成革产品绿色环保、手感柔软、丰满、剥离强度高。
[0005]CN108467472A公开了一种无溶剂聚氨酯树脂及其在高剥离水性/无溶剂聚氨酯合成革中的应用,所述无溶剂聚氨酯树脂,由A、B两组分组成,按重量份计包括聚四氢呋喃二醇40~60份、1,4

丁二醇10~20、丙烯酸羟乙酯2~5份、含双键聚合物二醇5~10份、延迟性催化剂0.05份、水0.5~1份、光引发剂2~5份,B组分为低聚物二醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体,A、B的重量比为100:60~70。所述含双键聚合物二醇如端羟基聚丁二烯、端羟基氢化聚丁二烯、端羟基环氧化聚丁二烯树脂、端羟基聚异戊二烯等中的一种或几种的混合物。该无溶剂聚氨酯树脂含有双键,用作水性/无溶剂合成革的发泡层浆料,通过紫外光固化可制得高剥离强度合成革。
[0006]CN112961307A公开了一种无溶剂型聚氨酯树脂、含浸浆料及其制备方法和应用,所述无溶剂型聚氨酯树脂的制备原料包括多元醇、二异氰酸酯、线性氨基硅油和封端剂的组合;所述含浸浆料包含:所述的无溶剂型聚氨酯树脂、固化剂、润湿剂和发泡剂;所述无溶剂型聚氨酯树脂通过在制备原料中引入线性氨基硅油,所述线性氨基硅油具有极好的柔性,且其中的叔氨侧基可以与纤维形成牢固的吸附与取向,因此利用所述无溶剂型聚氨酯制成含浸浆料进而制备得到的超细纤基布手感绵软饱满、不僵硬;且所述含浸浆料,具有较低的粘度,通过常规的辊涂操作即可实现超细纤维基布的涂布,涂布过程中无DMF等溶剂的排放,对环境和人体的危害极小,利于工业化生产。
[0007]但是,由于无溶剂聚氨酯合成革所用无溶剂聚氨酯树脂分子结构为高度交联替系结构,分子链间的润滑不足,制成的成革手感稍显扁薄僵板,较多应用于柔软度要求不高的沙发革领域,在对于手感要求较高的服装革领域的应用稍有不足。
[0008]因此,开发一种具有良好柔软度的无溶剂型聚氨酯树脂,是本领域目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种无溶剂型聚氨酯树脂及其制备方法和应用;所述无溶剂型聚氨酯树脂包括A组分和B组分;所述A组分包括特定份数的聚醚多元醇和妥尔油二醇;所述B组分包括聚氨酯预聚体;通过在A组分中加入含有较大侧链的妥尔油二醇作为扩链剂代替传统小分子扩链剂,有效提高了各个组分之间的相容性以及最终得到的成品合成革的手感柔软度。
[0010]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0011]第一方面,本专利技术提供一种无溶剂型聚氨酯树脂,所述无溶剂型聚氨酯树脂包括A组分和B组分;
[0012]所述A组分按照重量份包括如下组分:聚醚多元醇20~30重量份和妥尔油二醇5~8重量份;
[0013]所述B组分包括聚氨酯预聚体。
[0014]本专利技术提供的无溶剂型聚氨酯树脂包括A组分和B组分;在A组分中加入含有较大侧链的妥尔油二醇代替传统小分子二醇作为扩链剂,破坏了聚氨酯分子结构中硬段的规整排列,且无需再加小分子二醇作为扩链剂,使得分子链更加顺滑,涂层弹性伸长率显著提升;并且由于妥尔油二醇的引入,还不仅提升了无溶剂型聚氨酯树脂各个组分之间的相容性,可以使得A组分和B组分料泡孔分布的更加细密均匀,进而使得得到的成品革手感更加松软丰满,折痕细腻;而且妥尔油二醇的引入还对成品涂层的分子链起到了一定润滑性,使得成革手感柔软丰满,提升了产品档次,进一步满足了无溶剂型聚氨酯树脂在服装革领域的应用,为服装革用聚氨酯树脂的去溶剂化产品提供了新思路,具有重要的研究意义。
[0015]所述聚醚多元醇包括21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份或29重量份等。
[0016]所述妥尔油二醇可以为5.3重量份、5.6重量份、5.9重量份、6.3重量份、6.6重量份、6.9重量份、7.3重量份、7.6重量份或7.9重量份等。
[0017]优选地,所述A组分和B组分的质量比为(55~100):100,例如95:100、90:100、85:100、80:100、75:100、70:100、65:100或60:100等。
[0018]优选地,所述妥尔油二醇通过如下方法制备得到,所述方法包括如下步骤:
[0019](A1)将妥尔油和氯化亚砜进行反应,得到妥尔油酰氯;
[0020](A2)将步骤(A1)得到的妥尔油酰氯和多巴胺进行反应,得到所述妥尔油二醇。
[0021]作为本专利技术的优选技术方案,本专利技术提供的妥尔油二醇通过将妥尔油和氯化亚砜反应得到妥尔油酰氯;然后再将所述妥尔油酰氯和多巴胺进行反应得到所述妥尔油二胺;所述制备方法主要利用妥尔油酰氯中的酰氯和多巴胺中的伯胺发生反应;相较于常规直接采用妥尔油和醇胺一步法制备得到的妥尔油二醇而言,采用本专利技术提供的上述制备方法得到的妥尔油二醇的产率更高,品质更好,添加到聚氨酯中可以更明显地改善其手感,对于其剥离强度也有一定提升。
[0022]优选地,步骤(A1)所述氯化亚砜和妥尔油中羧基的摩尔比为(2~3):1,例如2.1:
1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1或2.9:1等。
[0023]优选地,步骤(A1)所述反应的温度为70~100℃,例如73℃、76℃、79℃、83℃、86℃、89℃、93℃、96℃或99℃等。
[0024]优选地,步骤(A1)所述反应的时间为4~6h,例如4.2h、4.4h、4.6h、4.8h、5h、5.2h、5.4h、5.6h或5.8h等。
[0025]优选地,步骤(A1)所述反应结束后还包括分离和提纯的步骤。
[0026]优选地,步骤(A2)所述多巴胺和妥尔油酰氯中酰氯基的摩尔比为(1~1.2):1,例如1.02:1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂型聚氨酯树脂,其特征在于,所述无溶剂型聚氨酯树脂包括A组分和B组分;所述A组分按照重量份包括如下组分:聚醚多元醇20~30重量份和妥尔油二醇5~8重量份;所述B组分包括聚氨酯预聚体。2.根据权利要求1所述的无溶剂型聚氨酯树脂,其特征在于,所述A组分和B组分的质量比为(55~100):100。3.根据权利要求1或2所述的无溶剂型聚氨酯树脂,其特征在于,所述妥尔油二醇通过如下方法制备得到,所述方法包括如下步骤:(A1)将妥尔油和氯化亚砜进行反应,得到妥尔油酰氯;(A2)将步骤(A1)得到的妥尔油酰氯和多巴胺进行反应,得到所述妥尔油二醇;优选地,步骤(A1)所述氯化亚砜和妥尔油中羧基的摩尔比为(2~3):1;优选地,步骤(A1)所述反应的温度为70~100℃;优选地,步骤(A1)所述反应的时间为4~6h;优选地,步骤(A1)所述反应结束后还包括分离和提纯的步骤;优选地,步骤(A2)所述多巴胺和妥尔油酰氯中酰氯基的摩尔比为(1~1.2):1;优选地,步骤(A2)所述多巴胺为溶于有机溶剂的多巴胺;优选地,所述有机溶剂包括N,N

二甲基甲酰胺;优选地,步骤(A2)所述反应前还包括混合的步骤;优选地,所述混合通过滴加的方式来进行;优选地,所述滴加结束后还包括继续混合的步骤;优选地,所述继续混合和混合均在冰浴的条件下进行;优选地,所述继续混合的时间为20~40min;优选地,步骤(A2)所述反应的温度为70~90℃;优选地,步骤(A2)所述反应的时间为3~5h。4.根据权利要求1~3任一项所述的无溶剂型聚氨酯树脂,其特征在于,所述聚醚多元醇的分子量为500~7000,优选为4000~7000;优选地,所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯

氧化乙烯共聚多元醇或聚四亚甲基醚多元醇中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述聚醚多元醇的官能度为2~3。5.根据权利要求1~4任一项所述的无溶剂型聚氨酯树脂,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张健张初银张兵朱加秋
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:

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