本发明专利技术公开了一种耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂及其制备的超细纤维合成革，本发明专利技术的聚氨酯树脂以聚碳酸酯多元醇为主，并引入了特殊结构的有机硅多元醇以及氢化端羟基聚丁二烯。一方面，得到的聚氨酯树脂支链上引入硅氧烷结构，成膜后易聚集在表面，大大提高了耐磨性能，同时也避免了后添加易析出的弊端。另一方面，主链引入氢化聚丁二烯，其是具有优异耐低温性的弹性体结构，从而提高了低温耐折性能。另外，主链中的氢化聚丁二烯以及非芳族二异氰酸酯的使用避免了活性双键的老化，保证了聚氨酯树脂的无黄变性。本发明专利技术所制得的超细纤维合成革，具备良好的低温耐折性能和耐磨性能，满足汽车革对‑30℃耐折5万次不出现裂痕的要求。
A non yellowing polyurethane resin with low temperature resistance and wear resistance and its superfine fiber synthetic leather
【技术实现步骤摘要】
一种耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂及其制备的超细纤维合成革
本专利技术涉及一种聚氨酯树脂，尤其涉及一种超细纤维合成革用耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯，属于聚氨酯超细纤维合成革
技术介绍
海岛型超细纤维合成革，分为绒面革和贴面革，超细纤维贴面革是由聚氨酯涂层和超细纤维基布组成的复合材料，一般情况下聚氨酯涂层树脂的性能对整个合成革的品质都起了至关重要的作用，尤其在严寒的季节或地域，对手感和物性也提出了更高的要求。对于常规的鞋革、服装革、汽车革等，如果在严寒的条件下耐折性能不好，这严重影响了其使用寿命。对于汽车上的应用，要求更为苛刻，部分车厂对低温耐折的要求是，-30℃，耐折5万次不出现裂痕，而常规的汽车革面层树脂只能达到1-2万次内。为了追求良好的效果，需要通过改变聚氨酯树脂本身的结构，来提高耐磨、低温耐折性能。关于耐磨、低温耐折的聚氨酯树脂的专利报道，例如：一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂（专利申请号：201510411756.X），专利通过添加有机硅类助剂来提高耐磨，存在析出的风险；一种耐磨耐寒聚氨酯树脂及其制备方法和应用（专利申请号：201610387983.8），专利采用常规的原料，制备的聚氨酯耐候性、耐老化性能不好，不适合应用汽车领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂及其制备方法，提高现有聚氨酯树脂的低温耐折、耐光、耐磨性能。所述的无黄变聚氨酯树脂，采用包含以下重量份的原料制备：聚碳酸酯二醇100-150聚醚二元醇0-60双羟基有机硅低聚物10-40氢化端羟基聚丁二烯10-50扩链剂10-50二异氰酸酯20-80溶剂400-800催化剂0.01-1封端剂0.5-3。优选地，聚碳酸酯二醇110-130聚醚二元醇0-30双羟基有机硅低聚物20-30氢化端羟基聚丁二烯20-40扩链剂15-35二异氰酸酯40-60溶剂550-650催化剂0.01-0.04封端剂0.8-1.8。其中：所述的聚碳酸酯二醇，数均分子量为1000-4000，优选2000，例如宇部（UBE）公司的UH-200；所述的聚醚二元醇为聚3-甲基四氢呋喃二元醇，数均分子量为1000-4000，优选2000；所述的双羟基有机硅低聚物，主链是3-8个碳链的双端羟基，支链是有机硅的预聚体，数均分子量为1000-8000，优选3000-5000，例如斯洛柯公司的Silok8866；所述的氢化端羟基聚丁二烯，数均分子量为1000-4000，优选2000；所述的扩链剂选自异佛尔酮二胺、4,4-二氨基二环己基甲烷中的任意一种及其组合；所述的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种及其组合；所述的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、异丙醇、甲苯、异丁醇中的任意一种及其组合，优选N,N-二甲基甲酰胺和甲苯，更优选N,N-二甲基甲酰胺与甲苯的质量比为3：2；所述催化剂为有机金属催化剂；所述有机金属催化剂选自有机锡、有机铋、有机钾、有机锌中的任意一种及其组合；所述的封端剂为单端氨基硅氧烷，数均分子量为500-4000，优选2000；所述耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：（1）将聚碳酸酯二醇、聚醚二元醇、双羟基有机硅低聚物、氢化端羟基聚丁二烯、和部分溶剂，在50-60℃混合；然后加入二异氰酸酯，升温至70-80℃，反应0.5-1小时；（2）加入催化剂，升温至90-110℃，反应2-3小时；（3）加入剩余溶剂，降温到50℃以下，滴加扩链剂涨粘；（4）粘度为80-140PaS/25℃时，停止滴加，加入封端剂终止反应，保温1-2小时，即可获得所述的无黄变聚氨酯树脂，质量固含量为25-35％，优选30%。本专利技术还公开了一种利用所述的耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂所制备的超细纤维合成革；所述超细纤维合成革耐磨性能大于1200次、-30℃耐折性能大于5万次。本专利技术的有益效果如下：所述的无黄变聚氨酯，以聚碳酸酯多元醇为主，并引入了特殊结构的有机硅多元醇，氢化端羟基聚丁二烯，聚3-甲基四氢呋喃二元醇。一方面，得到的聚氨酯树脂支链上引入硅氧烷结构，成膜后易聚集在表面，相比于常规的主链引入有机硅，由于其被固定在聚氨酯主链中，难以聚集在表面，效果很差，因而，本专利技术采用的特殊结构的双羟基有机硅低聚物大大提高了耐磨性能，同时也避免了后添加易析出的弊端。另一方面，主链引入氢化聚丁二烯，其是具有优异耐低温性的弹性体结构，大大提高了低温耐折性能；同时可选辅以侧基聚四氢呋喃二醇结构，该结构由于存在侧基，大大降低了低温下的结晶性，进而可避免低温耐折性的降低，也可满足材料物性调节的需要。另外，主链中的氢化聚丁二烯以及非芳族二异氰酸酯的使用避免了活性双键的老化，保证了聚氨酯树脂的无黄变性，使得聚氨酯树脂具备优异的耐老化性能，尤其在耐磨、-30℃耐折性能，能满足最苛刻的汽车革使用要求。具体实施方式下面结合具体实施例对本
技术实现思路
作进一步描述，本专利技术的试验条件可以根据需要进行相应调整，而不限于本实施例的试验条件。实施例1：将聚碳酸酯二醇（UH-200）130g（分子量2000）、聚3-甲基四氢呋喃二元醇15g（分子量2000）、双羟基有机硅低聚物（Silok8866）20g（分子量4500）、氢化端羟基聚丁二烯20g（分子量2000）和N,N二甲基甲酰胺100g，在55℃混合；然后加入4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯44.1g，升温至70℃，反应0.5小时，加入0.01g有机铋催化剂，升温至110℃，反应3小时；加入N,N二甲基甲酰胺251.5g，甲苯221g，降温到50℃以下，滴加17.6g的4,4-二氨基二环己基甲烷涨粘；当粘度达到80PaS/25℃时，停止滴加，加入0.8g单端氨基硅氧烷终止反应，保温1小时，即可获得所述的无黄变聚氨酯树脂，质量固含量为30%。实施例2：将聚碳酸酯二醇（UH-200）110g（分子量2000）、双羟基有机硅低聚物（Silok8866）20g（分子量4500）、氢化端羟基聚丁二烯30g（分子量2000）和N,N二甲基甲酰胺100g，在50℃混合；然后加入4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯58.2g，升温至70℃，反应0.5小时，加入0.02g有机铋催化剂，升温至100℃，反应3小时；加入N,N二甲基甲酰胺249g，甲苯233g，降温到50℃以下，滴加31g的4,4-二氨基二环己基甲烷涨粘；当粘度达到100PaS/25℃时，停止滴加，加入1g单端氨基硅氧烷终止反应，保温1小时，即可获得所述的无黄变聚氨酯树脂，质量固含量为30%。实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂，其特征在于，采用包含以下重量份的原料制备：/n聚碳酸酯二醇 100-150/n聚醚二元醇 0-60/n双羟基有机硅低聚物 10-40/n氢化端羟基聚丁二烯 10-50/n扩链剂 10-50/n二异氰酸酯 20-80/n溶剂 400-800/n催化剂 0.01-1/n封端剂 0.5-3。/n
【技术特征摘要】
1.一种耐低温、耐磨的无黄变聚氨酯树脂，其特征在于，采用包含以下重量份的原料制备：
聚碳酸酯二醇100-150
聚醚二元醇0-60
双羟基有机硅低聚物10-40
氢化端羟基聚丁二烯10-50
扩链剂10-50
二异氰酸酯20-80
溶剂400-800
催化剂0.01-1
封端剂0.5-3。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，采用包含以下重量份的原料制备：
聚碳酸酯二醇110-130
聚醚二元醇0-30
双羟基有机硅低聚物20-30
氢化端羟基聚丁二烯20-40
扩链剂15-35
二异氰酸酯40-60
溶剂550-650
催化剂0.01-0.04
封端剂0.8-1.8。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述的聚碳酸酯二醇，数均分子量为1000-4000，优选2000；所述的聚醚二元醇为聚3-甲基四氢呋喃二元醇，数均分子量为1000-4000，优选2000。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述的双羟基有机硅预聚物，主链是3-8个碳链的双端羟基，支链是有机硅的预聚体，数均分子量为1000-8000，优选3000-5000。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述的氢化端羟基聚丁二烯，数均分子量为1000-4000，优选2000。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述的扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜明兵，张其斌，孙向浩，杨银龙，
申请(专利权)人：上海华峰超纤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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