一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法技术

本发明专利技术涉及合成革的技术领域，公开了一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法，包括以下步骤：S1、聚氨酯预聚体的合成；在反应釜中加入多元醇混合物，加热至45-50℃搅拌3-5分钟后，再加入异氰酸酯，在氮气保护下，加热至80-85℃，反应1-2小时，得到聚氨酯预聚体；S2、成革反应；在S1的聚氨酯预聚体中加入固化剂、促进剂、平摊剂，搅拌后涂布，进入烘箱后，在130-140℃下，反应3-5min成革。本发明专利技术具有以下优点和效果：避免了传统溶剂型聚氨酯树脂由多元醇、小分子二元醇、异氰酸酯及各种助剂在DMF等有机溶剂中反应，容易导致溶剂残留造成环境污染的问题；同时不需要对现有的合成革设备进行改造，克服了双组份无溶剂树脂应用上的缺陷。克服了双组份无溶剂树脂应用上的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法


[0001]本专利技术涉及合成革的
，尤其是涉及一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法。

技术介绍

[0002]中国聚氨酯工业经过近几年的发展，从基本原料到制品和机械设备，已具有相当的规模。最新数据显示，中国已经成为全球最大的聚氨酯消费市场。同时，中国也是聚氨酯生产大国，是推动未来全球聚氨酯市场增长的主力军。
[0003]溶剂型聚氨酯树脂基本的合成工艺是多元醇、小分子二元醇、异氰酸酯及各种助剂在DMF等有机溶剂中反应，最终成品溶剂含量大约50-70％，在干法工艺中，聚氨酯树脂涂覆在离型纸上，通过烘箱，在高温下DMF等有机溶剂挥发，被回收，这个工艺中DMF等有机溶剂在挥发吸收过程中难免会造成环境污染，且挥发残留大量溶剂，在合成革制品中对人体造成较大损害。在湿法工艺中，利用DMF和H20的无限制的互溶，使得溶剂型PU/DMF体系由于H20的存在，DMF与H20之间相互置换，使得DMF被H20萃取出来，最终使得溶剂型PU形成微孔结构，这种制备方法会产生两个的问题，其一是采用了DMF做溶剂，加工过程会造成DMF的溶剂污染；其二是H20并不能完全的置换聚氨酯中的DMF，会引起产品的DMF残留，最终造成产品安全环保问题。
[0004]一般的无溶剂树脂也叫双组份无溶剂树脂，目前需要对现有的合成革设备进行改造，安装无溶剂机头，将多元醇组分和异氰酸酯组分别盛装于无溶剂双组分上料机的罐体中，然后将两个组分在机头处进行高速混合分散，但这样的投入较大，而且操作精度要求极高，导致产品等级品率较低，所有的这些缺陷导致双组份无溶剂树脂很难大面积推广。
[0005]因此，如何避免溶剂污染，并能克服双组份无溶剂树脂应用上的缺陷，即不需要对现有的合成革设备进行改造，是环保型合成革的生产中急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术在于提供一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法，避免了溶剂污染的问题，并能克服双组份无溶剂树脂应用上的缺陷，即不需要对现有的合成革设备进行改造。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法，包括以下步骤：S1、聚氨酯预聚体的合成；在反应釜中加入多元醇混合物，加热至45-50℃搅拌3-5分钟后，再加入异氰酸酯，在氮气保护下，加热至80-85℃，反应1-2小时，得到聚氨酯预聚体；按重量百分比计，所述多元醇混合物占60-80％，所述异氰酸酯占20-30％；S2、成革反应；在S1的聚氨酯预聚体中加入固化剂、促进剂、平摊剂，搅拌后涂布，进入烘箱后，在130-140℃下，反应3-5min成革；按重量百分比计，所述固化剂占多元醇混合物和异氰酸酯所组成的主料的10-20％，所述促进剂和平摊剂分别占多元醇混合物和异氰酸酯
所组成的主料的0.05％-0.5％。
[0008]通过采用上述技术方案，由多元醇混合物和异氰酸酯在氮气保护下加热反应得到制得氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体后，再加入固化剂、促进剂和平摊剂以合成革，一方面，避免了传统溶剂型聚氨酯树脂由多元醇、小分子二元醇、异氰酸酯及各种助剂在DMF等有机溶剂中反应，容易导致溶剂残留造成环境污染的问题；另一方面，无需将多元醇混合物和异氰酸酯分别盛装于无溶剂双组分上料机的罐体中，再由改装的无溶剂机头进行混合，即不需要对现有的合成革设备进行改造，仅在反应釜中即可便捷制得聚氨酯预聚体，操作简单，操作范围广，克服了双组份无溶剂树脂应用上的缺陷，使无溶剂树脂的大面积推广成为可能，符合国家的环保大趋势。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述多元醇混合物为聚四氢呋喃醚二醇。
[0010]通过采用上述技术方案，合成革生产过程中对树脂粘度要求较高，一般要求7000-9000CPS/25℃，溶剂型树脂的粘度可通过溶剂来调整，本专利技术单组分无溶剂树脂对现有的合成革生产线不做改造，而粘度也要满足7000-9000CPS/25℃这个标准，一般的聚酯多元醇粘度较高、常温反应活性高，且耐水解等性能较差，而聚四氢呋喃醚二醇粘度较低、常温反应活性不高，且耐水解性能较好，可以满足粘度需求；通过聚四氢呋喃醚二醇可提高合成革的耐水解稳定性。
[0011]本专利技术进一步设置为：按重量百分数计，所述多元醇混合物包括40-50％聚四氢呋喃醚二醇和20-30％聚丙二醇醚。
[0012]通过采用上述技术方案，聚四氢呋喃醚粘度较低、常温反应活性不高，且耐水解性能较好，但是价格较高，因此加入部分可与聚四氢呋喃醚二醇协同作用而不降低合成革的耐水解性能、且价格较低的聚丙二醇醚，可进一步降低生产成本，使单组分树脂制备合成革的大面积推广成为可能，符合国家的环保大趋势。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述S1中，多元醇混合物加热至45-50℃搅拌3-5分钟后，在105-110℃，-0.095MPa以下，搅拌1-2小时，充分脱水。
[0014]通过采用上述技术方案，聚丙二醇醚易吸水，所以在反应之前需要在真空条件下加热，以达到充分脱水的目的，避免影响组分性能。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
[0016]通过采用上述技术方案，聚四氢呋喃醚和聚丙二醇醚等多元醇混合物充分脱水后加入异氰酸酯，在氮气的保护下，反应制得氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，由此无需对现有的合成革设备进行改造即可制得聚氨酯预聚体，克服了传统的双组分无溶剂树脂应用上的缺陷，操作简单，使合成革的工艺更容易进行。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述固化剂为酚类与二甲胺反应制得的胺固化剂。
[0018]通过采用上述技术方案，单组分无溶剂预聚体的分子量较小，不能满足合成革物性要求，需要加入固化剂，提高树脂的分子量，以及适度的网状结构，以达到提高物性的要求。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述促进剂为有机锡类催化剂。
[0020]通过采用上述技术方案，采用有机锡类催化剂，促进成革反应的进行，提高成革效率。
[0021]本专利技术进一步设置为：所述平摊剂为聚二甲基硅氧烷。
[0022]通过采用上述技术方案，平摊剂聚二甲基硅氧烷具有优良的物理特性，使组分间的分散更均匀，有利于提高体系的结构强度，并可增强合成革的韧性和耐磨性，且具有消泡、润滑等性能。
[0023]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.由多元醇混合物和异氰酸酯在氮气保护下加热反应得到聚氨酯预聚体后，再加入固化剂、促进剂和平摊剂以合成革，一方面，避免了传统溶剂型聚氨酯树脂由多元醇、小分子二元醇、异氰酸酯及各种助剂在DMF等有机溶剂中反应，容易导致溶剂残留造成环境污染的问题；另一方面，无需将多元醇混合物和异氰酸酯分别盛装于无溶剂双组分上料机的罐体中，再由改装的无溶剂机头进行混合，不需要对现有的合成革设备进行改造，仅在反应釜中即可便捷制得聚氨酯预聚体，操作简单，操作范围广，克服了双组份无溶剂树脂应用上的缺陷，使无溶剂树脂的大面积推广成为可能，符合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、聚氨酯预聚体的合成；在反应釜中加入多元醇混合物，加热至45-50℃搅拌3-5分钟后，再加入异氰酸酯，在氮气保护下，加热至80-85℃，反应1-2小时，得到聚氨酯预聚体；按重量百分比计，所述多元醇混合物占60-80%，所述异氰酸酯占20-30%；S2、成革反应；在S1的聚氨酯预聚体中加入固化剂、促进剂、平摊剂，搅拌后涂布，进入烘箱后，在130-140℃下，反应3-5min成革；按重量百分比计，所述固化剂占多元醇混合物和异氰酸酯所组成的主料的10-20%，所述促进剂和平摊剂分别占多元醇混合物和异氰酸酯所组成的主料的0.05%-0.5%。2.根据权利要求1所述的一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制备方法，其特征在于：所述多元醇混合物为聚四氢呋喃醚二醇。3.一种如权利要求1所述的一种单组分聚氨酯树脂的合成革的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗军业，鲁明友，
申请(专利权)人：浙江诚迅新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：