一种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体及其制备方法和应用。所述分散体包含以下组分：一种多元醇、一种多异氰酸酯、一种亲水化合物组分、一种含磷烷基胺、一种中和剂、一种小分子胺类化合物。本发明专利技术所述聚氨酯或聚氨酯脲水分散体制备原料、工艺简单，在制备水性休闲革贝斯时，可实现在高填料条件下，无需添加发泡稳泡剂，具有很好的发泡稳泡性，所得的水性休闲革贝斯表面平整，剥离高，常低温曲折性能优异，在高温高湿条件下剥离强度、曲折保持率在80%以上，厚度不变薄，表面不变亮发粘。表面不变亮发粘。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水性聚氨酯
，尤其涉一种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前,合成革拥有不错的综合性能,被广泛应用于制鞋、服装、箱包等行业。传统合成革技术的原料均采用油性聚氨酯，在生产过程中有DMF溶剂挥发，其中还可能残留某些有毒化学成分，对生产者及使用者的身心健康造成极大伤害。水性聚氨酯采用天然无污染的水作为溶剂，在生产和使用过程中没有有毒气体释放，对人体没有伤害。休闲鞋革是目前需求比较大的一个应用，需要有较高的剥离，曲折，耐性，同时对成本要求较高。
[0003]合成革由贝斯层，贴合层，面层所组成，合成革的贝斯层通过模仿真皮组织的结构来设计的，常规方法是利用物理或化学发泡技术生产的具有微泡孔结构，为了保证所得到的贝斯性能优异，泡孔结构稳定，通常需要添加发泡和稳泡助剂。发泡剂和稳泡剂的添加增加成本以及配料过程的复杂程度，同时常规添加的发泡剂和稳泡剂一般为阴非离子型的乳化剂，添加后存在迁移的问题，迁移至贝斯表面后会造成贝斯的耐水、耐溶剂等性能的下降，同时影响手感。
[0004]专利CN111732708A一种软质高回弹水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用，其在所述应用中制备一种合成革用软质高回弹水性聚氨酯涂层时，需要添加发泡剂和稳泡剂来提供好的发泡稳泡性能，发泡稳泡剂的添加增加了成本，同时存在一定的迁移风险。
[0005]专利CN109535377B一种具有自稳泡功能的水性聚氨酯及其制备方法与应用，其在制备过程中添加非离子聚乙二醇单丁醚使得树脂具有自稳泡性能，但是在制备发泡浆料时仍然需要添加少量的发泡助剂，同时大量的单官能度的聚乙二醇单丁醚的添加具有封端作用，使得分子量较小，会使所制备的合成革综合性能下降。
[0006]因此，为了得到更好的水性休闲革贝斯，需要制备一种具有自发泡稳泡，综合性能优异，同时要求制备原料，工艺简单，在应用时的配制步骤简单，综合成本低。

技术实现思路

[0007]针对现有制备休闲鞋革贝斯存在的问题，本专利技术的一个目的在于，提供一种聚氨酯或聚氨酯脲的水分散体，该水分散体的树脂具有良好的包粉性，自发泡稳泡性，在制备发泡浆料时无需额外添加发泡稳泡剂。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体，其特征在于，所述分散体包含以下组分得到的反应产物：
[0010]a)至少一种多元醇，
[0011]b)至少一种多异氰酸酯，
[0012]c)至少一种亲水化合物组分，
[0013]d)至少一种含磷烷基胺，
[0014]e)至少一种中和剂，
[0015]f)至少一种小分子胺类化合物；
[0016]其中，所述组分a)为数均分子量为2000
‑
8000的聚环氧丙烷二醇和/或聚环氧乙烷二醇，选自分子量为3000的聚环氧丙烷二醇和分子量为8000的聚环氧乙烷二醇且质量比为95％:5％至85％:15％的组合物；
[0017]其中，所述组分c)含有2～3个NCO反应性官能团，其亲水基团包含离子基团、潜离子基团中的一种或多种，优选所述NCO反应性基团为羟基和/或氨基、所述离子基团为羧酸根
‑
COO
‑
和/或磺酸根
‑
SO3‑
、所述潜离子基团为羧基
‑
COOH和/或磺酸基
‑
SO3H。
[0018]本专利技术采用大分子量的聚醚做为软段，两步法加料，使得分子量链中的硬段含量集中，可以形成好的相分离，硬段微区的氢键作用力强，可以起到物理交联作用，同时少量含磷烷基胺的加入，可以提高与基材的附着力，两个条件结合使得最终所制备的休闲鞋革的剥离高，常低温曲折性能优异，在高温高湿条件下剥离强度、曲折保持率在80％以上，厚度不变薄，表面不变亮发粘。添加大分子量的聚环氧乙烷聚醚，和少量的烷基胺的添加，在配置发泡浆料后，高速剪切，此时添加的聚环氧乙烷链段会在水相中伸展，分子主链上的末端烷基会桥连到含水体系中可形成疏水缔合作用的乳液在固体颗粒和胶束上形成空间立体网状结构，实现对含水体系的增稠，可以实现乳液的自增稠但不会使粘度增加太大而凝固，在高速搅拌的条件下，剪切进乳液内部形成的气泡不易破裂，从而可以实现较好的发泡稳泡性，从而无需添加发泡剂稳泡剂，保证所得产品的性能。
[0019]本专利技术中，基于各组分的总重量为100％，各组分的重量百分含量如下：
[0020]组分a)的用量为69
‑
75％，优选为70
‑
74％，
[0021]组分b)的用量为16
‑
22％，优选为17
‑
20％，
[0022]组分c)的用量为1.9
‑
2.9％，优选为2.0％
‑
2.7％，
[0023]组分d)的用量为1.0
‑
2.1％，优选为1.1
‑
1.9％，
[0024]组分e)的用量为1.4
‑
2.1％，优选为1.5
‑
2.0％，
[0025]组分f)的用量为1.5
‑
6.0％，优选为1.6
‑
5.8％，
[0026]本专利技术中，所述组份b)为芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯中的一种或多种，优选二异氰酸酯，更优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
[0027]本专利技术中，所述组分c)为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基乙酸、二羟基琥珀酸、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑2‑
氨基乙磺酸、N
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑2‑
氨基乙磺酸、N
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑3‑
氨基丙磺酸和N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨基丙磺酸中的一种或多种。
[0028]本专利技术中，所述组分d)为分子量为100～300的含膦单胺，优选3
‑
氨基丙基(己基)次磷酸、2
‑
(二乙基膦基)乙胺、2
‑
(二异丙基膦)乙胺一种或多种，更优选2
‑
(二异丙基膦)乙胺。
[0029]本专利技术中，所述组分e)为伯胺、仲胺、叔胺、碱金属化合物和碱土金属化合物中的一种或多种，优选氨、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇、吗啉、N
‑
甲基吗啉、二甲基异丙基胺、N
‑
甲基二乙醇胺、三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯或聚氨酯脲水分散体，其特征在于，所述分散体包含以下组分得到的反应产物：a)至少一种多元醇，b)至少一种多异氰酸酯，c)至少一种亲水化合物组分，d)至少一种含磷烷基胺，e)至少一种中和剂，f)至少一种小分子胺类化合物；其中，所述组分a)为数均分子量为2000
‑
8000的聚环氧丙烷二醇和/或聚环氧乙烷二醇，选自分子量为3000的聚环氧丙烷二醇和分子量为8000的聚环氧乙烷二醇且质量比为95％:5％至85％:15％的组合物；其中，所述组分c)含有2～3个NCO反应性官能团，其亲水基团包含离子基团、潜离子基团中的一种或多种，优选所述NCO反应性基团为羟基和/或氨基、所述离子基团为羧酸根
‑
COO
‑
和/或磺酸根
‑
SO3‑
、所述潜离子基团为羧基
‑
COOH和/或磺酸基
‑
SO3H。2.根据权利要求1所述的分散体，其特征在于，基于各组分的总重量为100％，各组分的重量百分含量如下：组分a)的用量为69
‑
75％，优选为70
‑
74％，组分b)的用量为16
‑
22％，优选为17
‑
20％，组分c)的用量为1.9
‑
2.9％，优选为2.0％
‑
2.7％，组分d)的用量为1.0
‑
2.1％，优选为1.1
‑
1.9％，组分e)的用量为1.4
‑
2.1％，优选为1.5
‑
2.0％，组分f)的用量为1.5
‑
6.0％，优选为1.6
‑
5.8％。3.根据权利要求1或2所述的分散体，其特征在于，所述组份b)为芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯中的一种或多种，优选二异氰酸酯，更优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；和/或，所述组分c)为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基乙酸、二羟基琥珀酸、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑2‑
氨基乙磺酸、N
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑2‑
氨基乙磺酸、N
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑3‑
氨基丙磺酸和N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨基丙磺酸中的一种或多种；和/或，所述组分d)为分子量为100～300的含膦单胺，优选3
‑
氨基丙基(己基)次磷酸、2
‑
(二乙基膦基)乙胺、2
‑
(二异丙基膦)乙胺一种或多种，更优选2
‑
(二异丙基膦)乙胺；和/或，所述组分e)为伯胺、仲胺、叔胺、碱金属化合物和碱土金属化合物中的一种或多种，优选氨、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇、吗啉、N
‑
甲基吗啉、二甲基异丙基胺、N
‑
甲基二乙醇胺、三乙胺、二甲基环己胺、乙基二异丙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钙中的一种或多种；和/或，所述组分f)为分子量为60～500的多胺，优选乙二胺、羟乙基乙二胺、1,3
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文辉，王震，孙小鹏，曹玉阳，邢庆达，韩克，晋云全，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：