一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和应用，所述聚氨酯树脂包括A、B和C三种无溶剂组分；A组分为羟基组分，B组分为异氰酸酯组分，C组分为催化剂组分。本发明专利技术采用脂肪族异氰酸酯(即HDI三聚体)与MDI、H

【技术实现步骤摘要】
一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于聚氨酯树脂
，具体涉及一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]无溶剂聚氨酯合成革就是采用无溶剂的聚氨酯树脂为主要原料，同时在合成革的生产环节也不加溶剂而制得的合成革产品，因为全程无溶剂的参与，所以由溶剂带来的环境问题自然应声而解。
[0003]当前市场上无溶剂合成革用树脂大多含有A、B、C三个组分，通常来说，A组分是羟基组分，B组分是异氰酸酯预聚体，C组分为催化剂，使用时将ABC三个组分按计量混合后涂布，经过预固化
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贴合
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固化成型。当前市场上无溶剂合成革聚氨酯树脂在生产沙发革、汽车革、箱包革、鞋革等方面的应用增长较快，已经成为合成革行业主要的绿色生产工艺之一。但是无溶剂合成革在生产浅色产品时存在耐黄变较差得问题，这是因为B组分也就是异氰酸酯预聚体采用多元醇和过量的异氰酸酯反应制得，为了保持合适的粘度以及异氰酸酯含量，预聚体中含有大量的游离异氰酸酯单体，当前市售的无溶剂合成革用聚氨酯树脂的异氰酸酯预聚体大多为MDI型预聚体，含有大量的游离MDI单体，在使用时游离MDI单体会渗透至面层树脂中，由于MDI为芳香族异氰酸酯，不耐黄变，所以造成合成革制品耐黄变性能较差。通过添加耐黄变助剂可以改善耐黄变性能，耐黄变助剂通常由紫外光吸收剂、抗氧化剂以及其他助剂复配而成，对提高耐黄变性能具有一定的作用，市场上也有类似的产品应用，但是耐黄变助剂不能提供长期的耐黄变效果，耐黄变性能会逐渐减弱，同时助剂的添加量较大，在实际应用中发现对无溶剂树脂的反应存在一定的抑制，造成固化不良。
[0004]通过上面的分析可知，无溶剂聚氨酯合成革耐黄变性能较差的主要原因在于B料中游离的MDI单体对面层的渗透造成，所以如果能够减少B料中游离MDI单体，理论上有助于改善黄变的问题。然而从B料也就是异氰酸酯预聚体的合成原理来看，减少游离MDI单体，从配方设计的角度，就是降低B料的NCO的含量，也就是降低MDI与多元醇的摩尔比，这必然会造成预聚体的聚合度变大，粘度很大，是使用时很难混合均匀，不利于无溶剂合成革的生产。
[0005]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

[0006]本专利技术的目的在于提供一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂及其制备方法和应用，以解决目前的无溶剂合成革生产时存在耐黄变较差的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，所述聚氨酯树脂包括A、B和C三种无溶剂组分；
[0009]A组分为羟基组分，制备原料包括如下质量份数的组分：
[0010]聚合物多元醇30
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50份、聚醚二元醇350
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450份、聚醚三元醇100
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150份、聚天门冬氨酸酯80
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250份、小分子二元醇10
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30份、流平剂1
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5份；
[0011]B组分为异氰酸酯组分，制备原料包括如下质量份数的组分：
[0012]聚醚二元醇200
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350份、小分子二元醇8
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20份、二苯基甲烷二异氰酸酯200
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300份、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯500
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600份、HDI三聚体150
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250份；
[0013]C组分为催化剂组分，制备原料包括如下质量份数的组分；
[0014]羧酸铋、羧酸锌、1,8
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二氮杂二环
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双环[5.4.0]十一烯
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7的羧酸盐。
[0015]在如上所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，优选，所述聚天门冬氨酸酯由二乙烯三胺、异氟尔酮二胺、4,4
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二氨基二环己基甲烷、3,3'
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二甲基
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4,4
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二氨基二环己基甲烷的一种与马来酸二乙酯通过Michael加成反应制得。
[0016]在如上所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，优选，所述A组分中的聚合物多元醇为苯乙烯
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丙烯腈共聚物接枝改性的聚醚多元醇；
[0017]优选地，所述聚合物多元醇的官能度为3，数均分子量为4000
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6000；
[0018]再优选地，所述聚合物多元醇中苯乙烯
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丙烯腈共聚物的质量百分含量为30
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40％。
[0019]在如上所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，优选，所述A组分中聚醚二元醇为共聚氧化丙烯
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乙烯二元醇；所述聚醚二元醇的数均分子量为750
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2000；
[0020]优选地，所述聚醚三元醇为共聚氧化丙烯
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乙烯三元醇；所述聚醚三元醇的数均分子量为3000
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5000；
[0021]再优选地，所述A组分和/或B组分中的小分子二元醇为乙二醇、丁二醇和甲基丙二醇中的一种；
[0022]再优选地，所述流平剂为有机硅类流平剂。
[0023]在如上所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，优选，所述B组分中聚醚二元醇为数均分子量1000
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2000的聚氧化丙烯二元醇；
[0024]优选地，所述HDI三聚体为六亚甲基二异氰酸酯的三聚产物，其中NCO的质量百分含量为20
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25％。
[0025]在如上所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，优选，所述羧酸铋为异辛酸铋或新癸酸铋；
[0026]所述羧酸锌为异辛酸锌或新癸酸锌；
[0027]所述1,8
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二氮杂二环
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双环[5.4.0]十一烯
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7的羧酸盐为DBU的异辛酸盐、DBU的甲酸盐和DBU的对甲苯磺酸盐中的一种；
[0028]优选地，所述羧酸锌和羧酸铋的质量比为1:8～1:2；
[0029]羧酸锌与1,8
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二氮杂二环
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双环[5.4.0]十一烯
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7的羧酸盐的质量比为1:8～1:4。
[0030]一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0031]步骤一，A组分的制备；
[0032]按照质量配比，将聚合物多元醇、聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚天门冬氨酸酯、小分子二元醇和流平剂加入到密闭的氮封反应器中，混合均匀后制得A组分；
[0033]步骤二，B组分的制备；
[0034]按照质量配比，将聚醚二元醇、小分子二元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯在密闭氮封的反应器中，然后加入HDI三聚体，混合均匀后，制得B组分；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚氨酯树脂包括A、B和C三种无溶剂组分；A组分为羟基组分，制备原料包括如下质量份数的组分：聚合物多元醇30
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50份、聚醚二元醇350
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450份、聚醚三元醇100
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150份、聚天门冬氨酸酯80
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250份、小分子二元醇10
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30份、流平剂1
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5份；B组分为异氰酸酯组分，制备原料包括如下质量份数的组分：聚醚二元醇200
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350份、小分子二元醇8
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20份、二苯基甲烷二异氰酸酯200
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300份、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯500
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600份、HDI三聚体150
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250份；C组分为催化剂组分，制备原料包括如下质量份数的组分；羧酸铋、羧酸锌、1,8
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二氮杂二环
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双环[5.4.0]十一烯
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7的羧酸盐。2.如权利要求1所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯由二乙烯三胺、异氟尔酮二胺、4,4
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二氨基二环己基甲烷、3,3'
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二甲基
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4,4
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二氨基二环己基甲烷的一种与马来酸二乙酯通过Michael加成反应制得。3.如权利要求1所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，所述A组分中的聚合物多元醇为苯乙烯
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丙烯腈共聚物接枝改性的聚醚多元醇；优选地，所述聚合物多元醇的官能度为3，数均分子量为4000
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6000；再优选地，所述聚合物多元醇中苯乙烯
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丙烯腈共聚物的质量百分含量为30
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40％。4.如权利要求1所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，所述A组分中聚醚二元醇为共聚氧化丙烯
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乙烯二元醇；所述A组分中的聚醚二元醇的数均分子量为750
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2000；优选地，所述聚醚三元醇为共聚氧化丙烯
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乙烯三元醇；所述聚醚三元醇的数均分子量为3000
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5000；再优选地，所述A组分和/或B组分中的小分子二元醇为乙二醇、丁二醇和甲基丙二醇中的一种；再优选地，所述流平剂为有机硅类流平剂。5.如权利要求1所述的耐黄变合成革用无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，所述B组分中聚醚二元醇为数均分子量1000
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2000的聚氧化丙烯二元醇；优选地，所述HDI三聚体为六亚甲基二异氰酸酯的三聚产物，其中NCO的质量百分含量为20
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25％。6.如权利要求1所述的耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建中，蔡华兵，吴磊，丁小辉，白雪纯，周文，
申请(专利权)人：上海汇得科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：