【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯合成革，具体涉及一种高生物基含量聚氨酯合成革及其制备方法和用途。
技术介绍
1、聚氨酯合成革（pu合成革）因具有高强度、耐磨、耐寒、透气、耐老化和质地柔软等特点，而成为运动休闲鞋的理想鞋材选择。其中，在中高档运动休闲鞋产品中，对于聚氨酯合成革的物性要求较高，特别是成品革的剥离强度、拉断强度等。
2、目前，针对运动休闲鞋用聚氨酯合成革，为了获得良好的物性，采用的多为石油基多元醇或助剂，然而随着石油资源日渐枯竭，以及非生物基化学品污染对人类健康的影响，研究和开发以天然高分子材料为主体的环境友好材料成为该领域中的重点研究方向。
3、通过在聚氨酯合成革中引入生物基多元醇等能够在一定程度上提高成革的生物基含量，然而目前生物基含量树脂多以植物多元醇，生产原料主要来源于谷物等粮食作物，一方面其生物相容性一般，另一方面，其难以满足运动休闲鞋用革对物性的要求。
4、基于上述原因，本专利技术致力于阐明一种具有高生物基含量且满足运动休闲鞋用革物性要求的聚氨酯合成革。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的首要目的在于提供一种高生物基含量聚氨酯合成革，通过基材和聚氨酯发泡层树脂的选择，显著提高了聚氨酯合成革的生物基含量，同时使得成革具有优异的物性，满足中高档运动休闲鞋用。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种高生物基含量聚氨酯合成革，依次包括聚氨酯面层、聚氨酯发泡层和基材；p>
4、其中，所述聚氨酯发泡层由发泡层树脂涂覆于所述聚氨酯面层的表面形成，所述发泡层树脂包括无溶剂a料和无溶剂b料；按照质量份计，所述无溶剂a料为多元醇预聚体，其原料包括60~80份壳聚糖多元醇、15~30份聚醚聚合多元醇、2~8份小分子扩链剂和10-30份甲壳素；所述无溶剂b料包括异氰酸酯；
5、所述基材为麻纤维和锦纶纤维的复合。
6、本专利技术第二方面提供了如本专利技术第一方面所述的高生物基含量聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
7、形成聚氨酯面层；
8、将无溶剂a料和无溶剂b料混合后得到发泡层树脂，将所述发泡层树脂涂覆在所述聚氨酯面层的表面，烘至半干后，将其与基材贴合，继续烘干熟化，制得高生物基含量聚氨酯合成革。
9、本专利技术第三方面提供了如本专利技术第一方面所述的聚氨酯合成革在制备运动休闲鞋中的应用。
10、在本专利技术中，所述的高生物含量聚氨酯合成革，主要包括聚氨酯面层、聚氨酯发泡层和基材。
11、其中，聚氨酯面层由面层浆料形成，对于面层浆料，本专利技术中没有特别的限定，具体可根据实际需要选择合适的面层浆料以形成相应性能的聚氨酯面层，本领域技术人员能够基于实际的性能需求进行相应的选择或设计，故没有特别的限定。在本专利技术的一些具体的实施方式中，本专利技术中聚氨酯合成革主要用于运动休闲鞋中，因此，其面层采用本领域中常见用于运动休闲鞋中的聚氨酯面层，这里不再具体阐述。
12、在本专利技术中，所述发泡层树脂包括无溶剂a料和无溶剂b料，其中，无溶剂a料为多元醇预聚体，无溶剂b料为异氰酸酯组分，通过无溶剂a料和b料在线反应可一步成型形成聚氨酯树脂合成革。
13、在一些实施案例中，所述无溶剂a料按照质量份计，其原料包括60~80份壳聚糖多元醇、15~30份聚醚聚合多元醇、2~8份小分子扩链剂和10~30份甲壳素。通过在无溶剂a料中选择低分子量的壳聚糖多元醇和聚醚聚合多元醇复配，从而在显著提高聚氨酯合成革生物基含量的同时，满足运动休闲鞋用革的物性要求。本专利技术中的无溶剂a料可采用本领域中所熟知的多元醇预聚体制备工艺得到，而没有特殊的限制，故这里不再具体阐述。
14、在本专利技术中，所述的壳聚糖多元醇是指采用低分子量壳聚糖合成提取的多元醇，其数均分子量在1000~5000。
15、在本专利技术中，所述的聚醚聚合多元醇是指其分子结构的主链含有醚键（-r-o-r-），端基或侧基含有大于两个羟基（-oh）的多元醇化合物，本专利技术中可采用本领域中较为常见的种类，具体可提及的实例有聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化四亚甲基二醇中的至少一种。在一些具体的实施案例中，聚醚聚合多元醇的数均分子量分别为1000~5000。
16、在本专利技术中，所述的小分子扩链剂是指可以与聚氨酯预聚物中的异氰酸酯基团反应生成氨基甲酸酯或脲基，从而实现分子链增长作用的化合物。在本领域中主要是指二元醇扩链剂，具体可提及的实例有1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇中的一种或两种以上的复合，但并不限于此。在一些具体的实施案例中，采用的小分子扩链剂优选为乙二醇。
17、在本专利技术中，所述的甲壳素是指一种壳类生物材料的粉碎物，一种不溶于溶剂的生物基壳体素。所述的壳类生物材料的来源不限于虾壳、蟹壳、绿藻、乌贼中的至少一种。在本专利技术中，通过添加一定量的甲壳素，一方面提供了聚氨酯合成革的生物基含量，另一方面提高了成膜性能和强度。其中，甲壳素的含量若过低时，对成膜性能和强度几乎没有影响；若含量过高，则会明显降低成膜的物理强度，故，在本专利技术中，甲壳素优选为10~30份。
18、此外，可以理解的是，无溶剂a料的原料中根据性能需要还可以添加一些催化剂或助剂等以提高反应的进程和效率或者赋予相应的功能。
19、在一些具体的实施案例中，所述无溶剂a料的原料中含有催化剂，所述催化剂为本领域中熟知的有机胺类催化剂或有机锡类催化剂。
20、在另外的一些具体的实施案例中，所述无溶剂a料的原料中还含有助剂，所述的助剂具体可提及的实例包括但不限于有机硅流平剂、水份、耐黄变助剂中的至少一种。
21、进一步的，在本专利技术中，无溶剂b料包括异氰酸酯，所述的异氰酸酯是用于聚氨酯合成革制备中的一类结构中含有一个或多个异氰酸酯基团（-nco）的化合物，其可以采用本领域中较为常见的种类，具体的实例有4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多氰酸中的至少一种，但并不限于此。
22、可以理解的是，本专利技术中各原料的配比可以基于本领域中技术人员的经验或已知的方法实验确定，故而没有特别的限定。
23、在一些具体的实施案例中，壳聚糖多元醇和聚醚聚合多元醇共同组成混合多元醇，混合多元醇与小分子扩链剂的摩尔比为1：0~1；混合多元醇与异氰酸酯的摩尔比，以羟氰比计为1.0~1.5：1。
24、在一些具体的实施案例中，所述无溶剂a料和无溶剂b料的质量比为100：（50~120），例如可以为100:50、100:60、100:70、100:80、100:100、100:120中的任意比例，这对于本领域技术人员来说可根据自行确定，而没有特殊的限制。
25、在本专利技术中，所述基材为麻纤维和锦纶纤维的复合。
26、其中，所述麻纤维为本领域中常见的种类，具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，依次包括聚氨酯面层、聚氨酯发泡层和基材；
2.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述无溶剂A料和无溶剂B料的质量比为100：（50~120）。
3.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述壳聚糖多元醇、聚醚聚合多元醇的数均分子量分别为1000~5000。
4.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述聚醚聚合多元醇为聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化四亚甲基二醇中的至少一种。
5.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述小分子扩链剂为二元醇扩链剂，所述二元醇扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇中的一种或两种以上的复合；
6.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述甲壳素为壳类生物材料的粉碎物，所述壳类生物材料为虾壳、蟹壳、绿藻、乌贼中的至少一种。
7.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述无溶剂A料的原料中还包括
8.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述壳聚糖多元醇和聚醚聚合多元醇之和与所述小分子扩链剂的摩尔比为1：0~1；
9.一种如权利要求1-8任一项所述的高生物基含量聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求1-8任一项所述的高生物基含量聚氨酯合成革在制备运动休闲鞋中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，依次包括聚氨酯面层、聚氨酯发泡层和基材；
2.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述无溶剂a料和无溶剂b料的质量比为100：（50~120）。
3.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述壳聚糖多元醇、聚醚聚合多元醇的数均分子量分别为1000~5000。
4.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述聚醚聚合多元醇为聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化四亚甲基二醇中的至少一种。
5.如权利要求1所述的高生物基含量聚氨酯合成革，其特征在于，所述小分子扩链剂为二元醇扩链剂，所述二元醇扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、丙二醇、一...
【专利技术属性】
技术研发人员：程艳西，邢高瞻，杜东旭，徐斌，赵伟栋，张彪，何时川，黄万里，
申请(专利权)人：安徽安利材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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