一种聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯树脂及其制备方法，其所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯4.0~11.0份、4,4`

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯材料
，具体涉及一种聚氨酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料，在日常生活、工农业生产、医学等领域广泛应用。天然皮革的特点是柔软、透气、耐磨、强度高，具有高吸湿性和透水汽性等优点，但 资源有限、价格贵且加工过程中污染重，形状不规则、厚薄不均匀，表面容易存在伤残。聚氨酯人造革与合成革统称聚氨酯革(PU革)，因为聚氨酯树脂的特性，PU革具有强度高、耐磨、耐寒、透气、耐老化、耐溶剂、质地柔软、外观漂亮等优点，加工性能也好，是代替天然皮革较为理想的仿革制品。
[0003]近年来，中国聚氨酯材料飞速增长，聚氨酯材料在合成树脂中的比重也越来越大，新技术、新原料、新工艺层出不穷，品种逐年递增。但是，目前的聚氨酯树脂制备得到的PU革大都存在耐磨性能差，使用寿命短的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的PU革的耐磨性能差的问题，提供一种聚氨酯树脂，其粘度和固含量均符合行业标准，且具备优异的耐磨性能、断裂强度和伸长率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种聚氨酯树脂及其制备方法，其所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯4.0~11.0份、4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯16.0~31.5份、扩链剂2.5~7.5份、封闭剂4.0~6.0份、流平剂0.5~0.7份、抗氧化剂0.1~0.2份、耐磨助剂0.2
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0.5份，所述耐磨助剂为由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯制得。
[0006]进一步地，所述聚酯多元醇由邻苯二甲酸或己二酸、与1.4丁二醇或乙二醇制备得到，酸醇的摩尔比为1:1.03
‑
1.05；所述扩链剂为乙二醇、1.4丁二醇、二乙二醇中的一种或几种。
[0007]进一步地，所述封闭剂为甲基化氨基树脂；所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷流平剂；所述抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
[0008]进一步地，所述耐磨助剂的制备方法为：1）按重量份数称取：气相二氧化硅20
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30份、氧化石墨烯3
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5份、钛酸酯偶联剂1份；2）将气相二氧化硅与去离子水混合制成浆料，升温至70
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90℃搅拌均匀，然后加入钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯并搅拌1h，抽滤、烘干、研磨，得到耐磨助剂。
[0009]上述聚氨酯树脂的制备方法：将聚酯多元醇、原料量96~99%的扩链剂脱水后，与4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯在75
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85℃条件下搅拌2
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3小时，然后加入封闭剂、流平剂、抗氧化剂、耐磨助剂以及剩余扩链剂，搅拌均匀即得。
[0010]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过在聚氨酯树脂中加入由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯制
得的耐磨助剂，一方面，气相二氧化硅加入聚合物中，可以有效的提高聚合物的强度、延伸率、耐磨性等。而气相二氧化硅在高温水解缩合过程中，表面还残留有部分硅羟基，由于表面硅羟基的存在，使得气相二氧化硅的表面活性较高，可以与小部分的MDI反应，与聚氨酯树脂主体具有更好的相容性，且MDI与气相二氧化硅表面的硅羟基发生亲核反应，制备了缝合气相二氧化硅，缝合后的气相二氧化硅的分子量增大，以三维网络结构存在，可以更好提高聚氨酯树脂的耐磨性能，并且在提高耐磨性能的同时对聚氨酯树脂的力学性能也有一定程度的提高。另一方面，通过钛酸酯偶联剂改性氧化石墨烯和气相二氧化硅，可以提高两者在聚氨酯树脂主体中的相容性，氧化石墨烯的加入更加使得聚氨酯树脂的耐磨性得到明显提升。
具体实施方式
[0011]为进一步公开而不是限制本专利技术，以下结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0012]实施例1一种聚氨酯树脂，其所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯9份、4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯25.3份、扩链剂5.0份、封闭剂5.5份、流平剂0.6份、抗氧化剂0.1份、耐磨助剂0.3份，所述耐磨助剂为由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯制得。
[0013]本实施例中，所述聚酯多元醇由邻苯二甲酸与1.4丁二醇制备得到，酸醇的摩尔比为1:1.03
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1.05；所述扩链剂为1.4丁二醇。
[0014]本实施例中，所述封闭剂为甲基化氨基树脂；所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷流平剂；所述抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
[0015]本实施例中，所述耐磨助剂的制备方法为：1）按重量份数称取：气相二氧化硅25份、氧化石墨烯4份、钛酸酯偶联剂1份；2）将气相二氧化硅与去离子水混合制成浆料，升温至75℃搅拌均匀，然后加入钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯并搅拌1h，抽滤、烘干、研磨，得到耐磨助剂。
[0016]上述聚氨酯树脂的制备方法：将聚酯多元醇、原料量96~99%的扩链剂脱水后，与4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯在80℃条件下搅拌3小时，然后加入封闭剂、流平剂、抗氧化剂、耐磨助剂以及剩余扩链剂，搅拌均匀即得。
[0017]实施例2一种聚氨酯树脂，其所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯4.0份、4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯31.5份、扩链剂7.5份、封闭剂6.0份、流平剂0.7份、抗氧化剂0.1份、耐磨助剂0.5份，所述耐磨助剂为由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯制得。
[0018]本实施例中，所述聚酯多元醇由邻苯二甲酸与1.4丁二醇制备得到，酸醇的摩尔比为1:1.03
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1.05；所述扩链剂为1.4丁二醇。
[0019]本实施例中，所述封闭剂为甲基化氨基树脂；所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷流平剂；所述抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
[0020]本实施例中，所述耐磨助剂的制备方法为：1）按重量份数称取：气相二氧化硅25份、氧化石墨烯4份、钛酸酯偶联剂1份；2）将气相二氧化硅与去离子水混合制成浆料，升温
至75℃搅拌均匀，然后加入钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯并搅拌1h，抽滤、烘干、研磨，得到耐磨助剂。
[0021]上述聚氨酯树脂的制备方法：将聚酯多元醇、原料量96~99%的扩链剂脱水后，与4,4`
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯在80℃条件下搅拌3小时，然后加入封闭剂、流平剂、抗氧化剂、耐磨助剂以及剩余扩链剂，搅拌均匀即得。
[0022]实施例3一种聚氨酯树脂，其所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯11.0份、4,4`
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二苯基甲烷二异氰酸酯16.0份、扩链剂2.5份、封闭剂4.0份、流平剂0.5份、抗氧化剂0.2份、耐磨助剂0.2份，所述耐磨助剂为由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯树脂，其特征在于：所用原料按重量份计包括：聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯4.0~11.0份、4,4`
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯16.0~31.5份、扩链剂2.5~7.5份、封闭剂4.0~6.0份、流平剂0.5~0.7份、抗氧化剂0.1~0.2份、耐磨助剂0.2
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0.5份，所述耐磨助剂为由气相二氧化硅、钛酸酯偶联剂和氧化石墨烯制得。2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚酯多元醇由邻苯二甲酸或己二酸、与1.4丁二醇或乙二醇制备得到，酸醇的摩尔比为1:1.03
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1.05。3.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述扩链剂为乙二醇、1.4丁二醇、二乙二醇中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述封闭剂为甲基化氨基树脂。5.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷流平剂。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡怡，朱海军，邓忠，
申请(专利权)人：福建元发树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：