本发明专利技术提供一种透气透湿水性聚氨酯树脂及其制备方法，透气透湿水性聚氨酯树脂包括第一组分和第二组分，第一组分为醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体，第二组分为与第一组分中的羧基反应的固化剂；按重量份计，第一组分的原料包括：低聚物多元醇，28.92～82.85份；异氰酸酯，7.10～42.74份；二元醇扩链剂，0～10.52份；亲水性扩链剂，1.01～4.78份；成盐剂，0～4.82份；胺扩链剂，0.33～13.31份；聚乙二醇，2.77～18.64份；己二酸，0.34～8.91份；催化剂，0～0.02份；消泡剂，0.2～0.5份。本发明专利技术的水性聚氨酯树脂同时具备良好的耐水性和透气透湿性。湿性。
【技术实现步骤摘要】
一种透气透湿水性聚氨酯树脂及其制备方法
[0001]本专利技术属于聚氨酯
，具体涉及一种透气透湿水性聚氨酯树脂及其制备方法。
技术介绍
[0002]我国是合成革生产、消费大国，目前合成革生产主要采用的溶剂型聚氨酯树脂，其生产过程中由于溶剂的回收不完全，造成了严重的环境污染。随着人们环保意识的增强及对高品质生活质量的追求，对合成革制品的要求也越来越高，特别是家具、家装、洗车内饰革，要求合成革零甲醛、低VOC(挥发性有机溶剂含量≤5mg/Kg(革))，传统的溶剂型合成革已经无法满足要求，使用水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯，已成为合成革发展的大势所趋。
[0003]与天然皮革相比，合成革的透气、透湿性差，皮革的透气、透湿性依赖于涂层的透气、透湿性，涂层透气透湿性好，能够提高皮革使用的舒适度，随着合成革的发展，人们对合成革透气、透湿性的要求也越来越高，如何提高水性聚氨酯的透气透湿已成为合成革研究的重要方向。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种透气透湿水性聚氨酯树脂及其制备方法，以解决目前市场上水性聚氨酯用于干法合成革时透气、透湿性等方面不足的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种透气透湿水性聚氨酯树脂，所述透气透湿水性聚氨酯树脂包括第一组分和第二组分，所述第一组分为醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体，所述第二组分为与所述第一组分中的羧基反应的固化剂；
[0008]按重量份计，所述第一组分的原料包括：低聚物多元醇，28.92～82.85份；异氰酸酯，7.10～42.74份；二元醇扩链剂，0～10.52份；亲水性扩链剂，1.01～4.78份；成盐剂，0～4.82份；胺扩链剂，0.33～13.31份；聚乙二醇，2.77～18.64份；己二酸，0.34～8.91份；催化剂，0～0.02份；消泡剂，0.2～0.5份。
[0009]可选地，按反应当量计，所述第二组分与所述第一组分中羧基的反应当量比为0.7:1～1:1。
[0010]可选地，所述聚乙二醇的数均分子量为200～2000g/mol，官能度为2；
[0011]优选地，所述低聚物多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种，所述低聚物多元醇的数均分子量为1000～4000g/mol，官能度为2；
[0012]所述异氰酸酯为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、1,6
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己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；
[0013]所述二元醇扩链剂为乙二醇、1,2
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丙二醇、1,3丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、
新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种；
[0014]所述亲水性扩链剂包括磺酸类亲水性扩链剂和羧酸类亲水性扩链剂，所述磺酸类亲水性扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠，所述羧酸类亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；
[0015]所述成盐剂为三乙胺；
[0016]所述催化剂为有机钛、有机锡、有机铋中的至少一种；
[0017]所述胺扩链剂为水合肼、乙二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。
[0018]可选地，所述第二组分为多官能度氮吡啶和/或聚碳化二亚胺类交联剂。
[0019]本专利技术还提出了一种透气透湿水性聚氨酯树脂的制备方法，所述透气透湿水性聚氨酯树脂中第一组分醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体通过以下步骤制备得到：
[0020]步骤一，醇酸树脂的制备：将聚乙二醇和己二酸在惰性气体氛围下混合，升温使其反应，得到醇酸树脂；
[0021]步骤二，水性聚氨酯预聚体的制备：将低聚物多元醇和异氰酸酯混合，升温使其反应，反应至第一理论异氰酸酯基含量，降温，加入二元醇扩链剂和部分亲水性扩链剂，继续反应，反应至第二理论异氰酸酯基含量，降温稀释后，加入剩余部分亲水性扩链剂，反应一段时间后加入成盐剂，继续反应一段时间，搅拌均匀后，得到所述水性聚氨酯预聚体；其中，第一理论异氰酸酯基含量和第二理论异氰酸酯基含量均为反应体系中羟基反应完时异氰酸酯基的含量；
[0022]步骤三，醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体的制备：将步骤二得到的水性聚氨酯预聚体稀释后，加入步骤一得到的醇酸树脂，搅拌加水进行乳化，乳化后加入胺扩链剂，使其与体系中残留的异氰酸酯基反应，反应后加入消泡剂，脱除溶剂后，得到醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体。
[0023]可选地，步骤一具体为，将聚乙二醇和己二酸加入反应釜中，边搅拌边通入氮气，升温至200～240℃，使其反应25～30h，得到所述醇酸树脂；
[0024]优选地，己二酸和聚乙二醇的摩尔比为1:1～1.1:1；所述醇酸树脂的酸值为5～15mgKOH/g；
[0025]更优选地，步骤一中，反应釜中还加入了催化剂。
[0026]可选地，步骤二具体为，将低聚物多元醇和异氰酸酯投入至反应釜中，搅拌均匀后，升温至70～80℃，使其反应，反应至第一理论异氰酸酯基含量，降温至60～70℃，加入二元醇扩链剂和羧酸类亲水性扩链剂，反应体系温度保持在65～75℃，反应至第二理论异氰酸酯基含量，降温至40～45℃，加入丙酮稀释，丙酮的加入量为投入的低聚聚多元醇、异氰酸酯、亲水性扩连剂和二元醇扩链剂总质量的10％～25％，搅拌均匀后，滴入质量浓度为50％磺酸类亲水性扩链剂的水溶液，保持40～45℃反应20～30min，搅拌均匀后加入成盐剂，40℃以下反应20～30min，搅拌均匀后得到水性聚氨酯预聚体；
[0027]优选地，步骤二中，加入的原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.25:1～2:1；所述成盐剂与所述水性聚氨酯预聚体中羧基的摩尔比为1:1～2:1；
[0028]更优选地，步骤二中，反应釜中的原料中还投入了催化剂。
[0029]可选地，步骤三具体为，采用丙酮将步骤二得到的水性聚氨酯预聚体稀释，稀释至
25℃下粘度为300～500cps，加入步骤一得到的醇酸树脂，搅拌10～20min，加水进行乳化，乳化5～10min后加入胺类扩链剂，使其与体系中残留的异氰酸酯基反应，反应后加入消泡剂，脱除丙酮后，得到醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体。
[0030]可选地，步骤三中，按重量百分比计，所述醇酸树脂的加入量为所述水性聚氨酯分散体的5～20％；
[0031]优选地，步骤三中，胺扩链剂中氨基的摩尔数与所述水性聚氨酯预聚体中残留的异氰酸酯基的摩尔数比为0.7:1～0.9:1。
[0032]可选地，按重量百分比计，所述第一组分中固含量为40～55％。
[0033]有益效果：
[0034]本专利技术的透气透湿水性聚氨酯树脂为双组份树脂，即包括第一组分和第二组分，第一组分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述透气透湿水性聚氨酯树脂包括第一组分和第二组分，所述第一组分为醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体，所述第二组分为与所述第一组分中的羧基反应的固化剂；按重量份计，所述第一组分的原料包括：低聚物多元醇，28.92～82.85份；异氰酸酯，7.10～42.74份；二元醇扩链剂，0～10.52份；亲水性扩链剂，1.01～4.78份；成盐剂，0～4.82份；胺扩链剂，0.33～13.31份；聚乙二醇，2.77～18.64份；己二酸，0.34～8.91份；催化剂，0～0.02份；消泡剂，0.2～0.5份。2.如权利要求1所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，按反应当量计，所述第二组分与所述第一组分中羧基的反应当量比为0.7:1～1:1。3.如权利要求1所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚乙二醇的数均分子量为200～2000g/mol，官能度为2；优选地，所述低聚物多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种，所述低聚物多元醇的数均分子量为1000～4000g/mol，官能度为2；所述异氰酸酯为4,4
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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、1,6
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己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；所述二元醇扩链剂为乙二醇、1,2
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丙二醇、1,3丙二醇、1,4
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丁二醇、1,6
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己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的至少一种；所述亲水性扩链剂包括磺酸类亲水性扩链剂和羧酸类亲水性扩链剂，所述磺酸类亲水性扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠，所述羧酸类亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；所述成盐剂为三乙胺；所述催化剂为有机钛、有机锡、有机铋中的至少一种；所述胺扩链剂为水合肼、乙二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。4.如权利要求1～3中任一项所述的透气透湿水性聚氨酯树脂，其特征在于，所述第二组分为多官能度氮吡啶和/或聚碳化二亚胺类交联剂。5.如权利要求1～4中任一项所述的透气透湿水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述透气透湿水性聚氨酯树脂中第一组分醇酸树脂改性的水性聚氨酯树脂分散体通过以下步骤制备得到：步骤一，醇酸树脂的制备：将聚乙二醇和己二酸在惰性气体氛围下混合，升温使其反应，得到醇酸树脂；步骤二，水性聚氨酯预聚体的制备：将低聚物多元醇和异氰酸酯混合，升温使其反应，反应至第一理论异氰酸酯基含量，降温，加入二元醇扩链剂和部分亲水性扩链剂，继续反应，反应至第二理论异氰酸酯基含量，降温稀释后，加入剩余部分亲水性扩链剂，反应一段时间后加入成盐剂，继续反应一段时间，...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱洪祥，钱建中，陈桂莲，孙宜洋，黄兴宇，胡亮，
申请(专利权)人：福建汇得新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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