水性聚氨酯树脂组合物及合成皮革制造技术

本发明专利技术提供一种水性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，含有聚氨酯树脂(A)及水性介质(B)，所述聚氨酯树脂(A)是以多元醇(a1)、数均分子量为4,000以上且具有与异氰酸酯基反应的官能团的反应性硅酮(a2)和多异氰酸酯(a3)作为必须原料的反应产物。另外，本发明专利技术还提供一种合成皮革，其特征在于，具有由上述水性聚氨酯树脂组合物形成的表皮层和/或表面处理层。本发明专利技术要解决的课题在于，提供耐摩耗性及耐水解性优异的水性聚氨酯树脂组合物。本发明专利技术的水性聚氨酯树脂组合物适合作为合成皮革的表皮层或表面处理层来使用。

Waterborne polyurethane resin composition and synthetic leather

The invention provides an aqueous polyurethane resin composition characterized by containing polyurethane resin (A) and water medium (B), the polyurethane resin (A) is a polyol (A1), reactive silicone number average molecular weight is more than 4000 and has a reaction with isocyanate functional groups (the A2) and isocyanate (A3) as the reaction products of raw materials must be. In addition, the invention also provides a synthetic leather, which is characterized by the epidermal layer and / or surface treatment layer formed by the waterborne polyurethane resin composition. The invention provides, abrasion resistance and water resistance of polyurethane resin composition having excellent hydrolysis. The aqueous polyurethane resin composition of the invention is suitable for use as a skin layer or surface treatment layer of synthetic leather.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性聚氨酯树脂组合物及合成皮革
本专利技术涉及耐摩耗性及耐水解性优异的水性聚氨酯树脂组合物。
技术介绍
合成皮革用聚氨酯树脂广泛地使用着以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为中心的溶剂系聚氨酯树脂，但是在欧州的DMF规定、中国台湾的VOC排放规定的强化等背景下开展了脱DMF化。随着该脱DMF化，开展了对环境对应型水性聚氨酯树脂的置换研究(例如参照专利文献1。)，但是在现行的水性聚氨酯树脂中耐摩耗性及耐水解性尚不充分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-119749号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题在于，提供耐摩耗性及耐水解性优异的水性聚氨酯树脂组合物。用于解决课题的手段本专利技术提供一种水性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，含有聚氨酯树脂(A)及水性介质(B)，所述聚氨酯树脂(A)是以多元醇(a1)、数均分子量为4,000以上且具有与异氰酸酯基反应的官能团的反应性硅酮(a2)和多异氰酸酯(a3)作为必须原料的反应产物。另外，本专利技术还提供一种合成皮革，其特征在于，具有由上述水性聚氨酯树脂组合物形成的表皮层和/或表面处理层。专利技术效果本专利技术的水性聚氨酯树脂组合物的耐摩耗性及耐水解性优异。因此，本专利技术的水性聚氨酯树脂组合物可以适合作为合成皮革的表皮层或表面处理层来使用，并且可以适合用于制造在现有技术中难以向水系化置换的汽车内装材、家具、运动鞋等需要较高的耐摩耗性及耐水解性的合成皮革。具体实施方式本专利技术的水性聚氨酯树脂组合物含有聚氨酯树脂(A)及水性介质(B)，所述聚氨酯树脂(A)是以多元醇(a1)、数均分子量为4,000以上且具有与异氰酸酯基反应的官能团的反应性硅酮(a2)和多异氰酸酯(a3)作为必须原料的反应产物。上述聚氨酯树脂(A)能够均匀分散到后述的水性介质(B)中，可以使用例如：具有阴离子性基、阳离子性基、非离子性基等亲水性基的聚氨酯树脂；利用乳化剂强制性地分散到水性介质(B)中的聚氨酯树脂等。这些聚氨酯树脂(A)可以单独使用，也可以并用2种以上。其中，从制造稳定性的方面出发，优选使用具有亲水性基的聚氨酯树脂，从得到更优异的耐摩耗性及耐水解性的方面出发，更优选使用具有阴离子性基的聚氨酯树脂。作为得到具有上述阴离子性基的聚氨酯树脂的方法，可列举例如使用选自具有羧基的二醇化合物及具有磺酰基的化合物中的1种以上的化合物作为原料的方法。作为上述具有羧基的二醇化合物，可以使用例如2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，2-二羟甲基丙酸、2，2’-戊酸等。这些化合物可以单独使用，也可以并用2种以上。作为上述具有磺酰基的化合物，可以使用例如3，4-二氨基丁烷磺酸、3，6-二氨基-2-甲苯磺酸、2，6-二氨基苯磺酸、N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基磺酸等。这些化合物可以单独使用，也可以并用2种以上。在水性聚氨酯树脂组合物中，上述羧基及磺酰基的一部分或全部可以被碱性化合物中和。作为上述碱性化合物，可以使用例如：氨、三乙胺、吡啶、吗啉等有机胺；单乙醇胺、二甲基乙醇胺等烷醇胺；包含钠、钾、锂、钙等的金属碱化合物等。在使用具有阴离子性基的聚氨酯树脂(以下简称为“阴离子性聚氨酯树脂”。)作为上述聚氨酯树脂(A)的情况下，作为上述阴离子性聚氨酯树脂的酸值，由于亲水性基促进水解，所以从得到更优异的耐水解性的方面出发，优选为20mgKOH/g以下，更优选为3～17mgKOH/g的范围，进一步优选为5～14mgKOH/g的范围，特别优选为5～13mgKOH/g的范围。上述阴离子性聚氨酯树脂的酸值的测定方法记载于后述的实施例中。予以说明，作为调整上述阴离子性聚氨酯树脂的酸值的方法，可列举对赋予阴离子性基的上述具有羧基的二醇化合物及具有磺酰基的化合物的使用量进行调整的方法。作为上述具有羧基的二醇化合物及具有磺酰基的化合物的使用量，从得到更优异的耐水解性的方面出发，在构成聚氨酯树脂(A)的原料的合计质量中，优选为0.1～5质量％的范围，更优选为0.3～4质量％的范围，进一步优选为0.5～3.5质量％的范围。作为得到上述具有阳离子性基的聚氨酯树脂的方法，可列举例如使用具有氨基的化合物的1种或2种以上作为原料的方法。作为上述具有氨基的化合物，可以使用例如：三亚乙基四胺、二亚乙基三胺等具有伯氨基及仲氨基的化合物；N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺等N-烷基二烷醇铵；N-甲基二氨基乙基胺、N-乙基二氨基乙基胺等N-烷基二氨基烷基胺等具有叔氨基的化合物等。这些化合物可以单独使用，也可以并用2种以上。作为获得上述具有非离子性基的聚氨酯树脂的方法，可列举例如使用具有氧乙烯结构的化合物的1种或2种以上作为原料的方法。作为上述具有氧乙烯结构的化合物，可以使用例如聚氧乙烯二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯聚氧四亚甲基二醇等具有氧乙烯结构的聚醚多元醇。这些化合物可以单独使用，也可以并用2种以上。作为在得到上述强制性地分散到水性介质(B)中的聚氨酯树脂时可以使用的乳化剂，可以使用例如：聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇四油酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物等非离子性乳化剂；油酸钠等脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、萘磺酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸盐、烷烃磺酸钠盐、烷基二苯基醚磺酸钠盐等阴离子性乳化剂；烷基胺盐、烷基三甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐等阳离子性乳化剂等。这些乳化剂可以单独使用，也可以并用2种以上。作为上述聚氨酯树脂(A)，具体而言，可列举多元醇(a1)、反应性硅酮(a2)及多异氰酸酯(a3)的反应产物，所述反应性硅酮(a2)是用于制造上述具有亲水性基的聚氨酯树脂的原料，其数均分子量为4,000以上，并且具有与异氰酸酯基反应的官能团。作为上述多元醇(a1)，可以使用例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸类多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇等。这些多元醇可以单独使用，也可以并用2种以上。作为上述多元醇(a1)，从得到更优异的耐摩耗性及耐水解性的方面出发，优选使用聚醚多元醇和/或聚碳酸酯多元醇，更优选使用聚四亚甲基二醇和/或聚碳酸酯多元醇。另外，作为上述聚碳酸酯多元醇，基于同样的理由而优选使用以1，6-己二醇和/或1，4-丁二醇作为原料的聚碳酸酯多元醇，更优选使用以1，6-己二醇及1，4-丁二醇作为原料的聚碳酸酯多元醇。予以说明，在使用具有非离子性基的聚氨酯树脂作为聚氨酯树脂(A)的情况下，作为上述多元醇(a1)，使用除上述具有氧乙烯结构的化合物以外的多元醇。作为上述多元醇(a1)的数均分子量，从所得皮膜的机械强度的方面出发，优选为500～8,000的范围，更优选为800～5,000的范围。予以说明，上述多元醇(a1)的数均分子量表示利用凝胶渗透色谱(GPC)法在下述的条件下测定得到的值。测定装置：高速GPC装置(东曹株式会社制“HLC-8220GPC”)色谱柱：将东曹株式会社制的下述色谱柱串联连接后使用。“TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，含有聚氨酯树脂A及水性介质B，所述聚氨酯树脂A是以多元醇a1、数均分子量为4,000以上且具有与异氰酸酯基反应的官能团的反应性硅酮a2和多异氰酸酯a3作为必须原料的反应产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 JP 2016-0811641.一种水性聚氨酯树脂组合物，其特征在于，含有聚氨酯树脂A及水性介质B，所述聚氨酯树脂A是以多元醇a1、数均分子量为4,000以上且具有与异氰酸酯基反应的官能团的反应性硅酮a2和多异氰酸酯a3作为必须原料的反应产物。2.根据权利要求1所述的水性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田亮，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP