一种无溶剂聚氨酯树脂组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种无溶剂聚氨酯树脂组合物，其原料包括：封闭型聚氨酯预聚体和胺类固化剂；其中，用封闭剂与聚氨酯预聚体中的

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂聚氨酯树脂组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及皮革
，尤其涉及一种无溶剂聚氨酯树脂组合物及其应用。

技术介绍

[0002]超细纤维合成革最早起源于日本，是一种聚氨酯树脂与超细纤维的高分子复合材料，在结构上具有真皮的“仿真”结构，作为第四代合成革制品，具有机械强度高，手感柔软丰满，真皮感强，是天然皮革的理想替代品。
[0003]海岛超纤合成革分为甲苯抽出不定岛超纤和碱减量定岛超纤，其中碱减量定岛超纤以其优异的手感和鲜艳的染色性能成为超纤合成革的高端产品。碱减量定岛超纤目前大部分采用溶剂型聚氨酯树脂，手感好，染色性佳，性能优异，但是产品在生产过程中使用DMF为溶剂，污染环境，损害工人身体健康，溶剂型超纤革本身也还有一定量的VOC有机溶剂，对使用者身体造成伤害。
[0004]近年来，环保型聚氨酯树脂逐步应用在定岛超纤领域，最主要的水性聚氨酯在定岛超纤中的应用，目前市场上定岛超纤用的水性聚氨酯很多，但是在使用过程中都存在一定的问题：1.水性聚氨酯由于分子量较小，耐高温热碱性能一般，减量时存在树脂损失，定岛超纤手感一般；2.水性聚氨酯含浸无纺布后，水在烘干过程会导致聚氨酯乳液向无纺布的两端迁移，出现中间空芯的问题，最终导致手感一般，产品性能较差。以上问题目前水性聚氨酯树脂还很难完全解决，因此定岛超纤含浸用聚氨酯的环保化迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种无溶剂聚氨酯树脂组合物及其应用；本专利技术所述无溶剂聚氨酯树脂组合物整个制备过程无溶剂介入，无溶剂残留；且通过合理的配方设计，使得聚氨酯树脂具有良好的高温耐碱性，并且制得的皮革具有良好的手感和肉感，避免了水性聚氨酯树脂干燥时向无纺布两端迁移的问题；同时无溶剂聚氨酯树脂组合物干燥时会发生反应，放出热量，可以显著降低树脂干燥成型所需的能耗，为低碳绿色环保产品。
[0006]本专利技术提出了一种无溶剂聚氨酯树脂组合物，其原料包括：封闭型聚氨酯预聚体和胺类固化剂；其中，用封闭剂与聚氨酯预聚体中的
‑
NCO基团反应制得封闭型聚氨酯预聚体；所述封闭剂由至少两种解封温度不同的封闭剂组成，解封温度的差值为10
‑
30℃；胺类固化剂为多元胺、多元胺与二元胺的组合物中的一种。
[0007]优选地，封闭剂为丁酮肟、丙酮肟、3,5
‑
二甲基吡唑、苯酚中的至少两种。
[0008]优选地，胺类固化剂为多元胺与二元胺的组合物。
[0009]优选地，多元胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。
[0010]优选地，二元胺为乙二胺、异佛尔酮二胺、1,5
‑
戊二胺、氨基聚醚中的一种或多种。
[0011]优选地，多元胺与二元胺的重量比为1:8.59
‑
25.9。
[0012]优选地，封闭型聚氨酯预聚体中的
‑
NCO含量为0。
[0013]优选地，使用所述无溶剂聚氨酯树脂组合物时，胺类固化剂中氨基与封闭前的聚氨酯预聚体中的
‑
NCO基团的摩尔比为1:1
‑
1.05。
[0014]优选地，封闭型聚氨酯预聚体的原料包括：二异氰酸酯、多元醇化合物、扩链剂、催化剂和封闭剂。
[0015]优选地，封闭型聚氨酯预聚体的原料按重量百分比包括：二异氰酸酯18
‑
26%、多元醇化合物67
‑
74%、扩链剂0.5
‑
0.9%、催化剂0.001
‑
0.005%和封闭剂4
‑
8%，其中，各原料的重量百分比总和为100%。
[0016]优选地，二异氰酸酯为4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或4,4
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
[0017]优选地，多元醇化合物为聚醚多元醇。
[0018]优选地，聚醚多元醇的相对分子量为1000
‑
8000g/mol。
[0019]优选地，聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇、聚环氧丙烷醚二醇或聚四氢呋喃环氧丙烷共聚醚二醇中的一种或多种。
[0020]优选地，扩链剂为二元醇。
[0021]优选地，催化剂为有机铋催化剂。
[0022]优选地，封闭型聚氨酯预聚体的制备方法包括如下步骤：将多元醇化合物、扩链剂、二异氰酸酯、催化剂混匀，进行预聚反应；然后加入封闭剂，进行封闭反应至
‑
NCO基团的含量为0，得到封闭型聚氨酯预聚体。
[0023]优选地，预聚反应的温度为70
‑
85℃，时间为2
‑
4h。
[0024]优选地，封闭反应的温度为70
‑
80℃。
[0025]优选地，在惰性气体氛围中进行预聚反应和封闭反应。
[0026]本专利技术还提出了一种聚氨酯树脂，取上述无溶剂聚氨酯树脂组合物，固化得到聚氨酯树脂。
[0027]优选地，固化温度为130
‑
140℃。
[0028]本专利技术还提出了上述无溶剂聚氨酯树脂组合物在皮革中的应用。
[0029]优选地，所述皮革为超细纤维合成革。
[0030]本专利技术还提出了一种皮革的制备方法，包括如下步骤：用上述无溶剂聚氨酯树脂组合物对无纺布进行含浸处理，于130
‑
140℃干燥10
‑
15min，再用碱液进行减量处理，得到皮革。
有益效果
[0031]1. 本专利技术所述无溶剂聚氨酯树脂组合物含浸无纺布后，在适宜温度下干燥，封闭型聚氨酯预聚体会发生解封，解封后的
‑
NCO基团与胺类固化剂发生扩链交联反应；本专利技术选用至少两种不同解封温度的封闭剂（如丁酮肟和3,5
‑
二甲基吡唑）对聚氨酯预聚体中的
‑
NCO基团进行封闭处理，可以在不同温度解封出
‑
NCO基团，并配合用多元胺或多元胺与二元胺的组合物作为固化剂，可以提高胺类固化剂的交联可选择性，在提高聚氨酯分子量的同时具有合适的交联度，从而保证聚氨酯树脂的高温耐碱性能，降低碱减量时树脂的损失量，提高皮革的手感。
[0032]2. 本专利技术所述无溶剂聚氨酯树脂组合物，使用自身原料作为溶剂，在制备过程中没有额外使用其他溶剂，是环保化产品；并且采用无溶剂聚氨酯树脂组合物含浸无纺布后，树脂烘干成型过程中不会出现类似水性聚氨酯树脂向无纺布两端迁移的现象，避免出现中间空芯和性能较差的问题，本专利技术所述树脂在无纺布中分散均匀，所得皮革具有良好的手感和肉感。
[0033]3. 解封后的
‑
NCO基团与胺类固化剂发生扩链交联反应，整个过程是放热反应，使得产品制备时能耗降低，符合低碳化生产要求。
[0034]4. 本专利技术选用适宜种类的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂聚氨酯树脂组合物，其特征在于，其原料包括：封闭型聚氨酯预聚体和胺类固化剂；其中，用封闭剂与聚氨酯预聚体中的
‑
NCO基团反应制得封闭型聚氨酯预聚体；所述封闭剂由至少两种解封温度不同的封闭剂组成，解封温度的差值为10
‑
30℃；胺类固化剂为多元胺、多元胺与二元胺的组合物中的一种。2.根据权利要求1所述无溶剂聚氨酯树脂组合物，其特征在于，封闭剂为丁酮肟、丙酮肟、3,5
‑
二甲基吡唑、苯酚中的至少两种。3.根据权利要求1所述无溶剂聚氨酯树脂组合物，其特征在于，多元胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述无溶剂聚氨酯树脂组合物，其特征在于，二元胺为乙二胺、异佛尔酮二胺、1,5
‑
戊二胺、氨基聚醚中的一种或多种。5.根据权利要求1所述无溶剂聚氨酯树脂组合物，其特征在于，使用所述无溶剂聚氨酯树脂组合物时，胺类固化剂中氨基与封闭前的聚氨酯预聚体中的
‑
NCO基团的摩尔比为1:1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹凯凯，凌长水，江平，张大华，
申请(专利权)人：旭川化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：