一种具有智能透湿功能的合成革表面涂饰用聚氨酯树脂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有智能透湿功能的合成革表面涂饰用聚氨酯树脂，其中有机多元醇聚合物为聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物，聚酯二元醇和聚醚二元醇的物质的量的比为１∶０．２～４。二异氰酸酯为４，４′－二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；所述的扩链剂为１，４－丁二醇、乙二醇或一缩二乙二醇。本发明专利技术的优点在于：（１）综合了以聚酯二元醇为软段的聚氨酯和以聚乙二醇为软段的聚氨酯的优点，取长补短，得到的聚氨酯既有较好的透湿性能，又有良好的机械性能。（２）本发明专利技术所述的聚氨酯树脂的智能透湿转变温度在２０～５０℃范围内，转变温度可以通过调整聚酯二元醇和聚乙二醇的分子量和比例来控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氨酯树脂，尤其涉及。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们不仅仅满足于服装、鞋类的遮蔽和御寒功能，对其 穿着舒适性的要求也越来越高。在人的生理活动中，人体是通过部分的不觉察的汗水蒸发 来使体温下降和平衡的。若服装、鞋类的透湿性不佳，由于汗液无法以蒸汽形式排出，会使 人感觉发闷。长时间穿着，在服装、鞋子内部形成冷凝水，使人感到潮湿、难受，同时积聚的 汗液容易滋生细菌。考虑到穿着者的舒适性，对于服装的透湿性能在不同环境下的要求是 不同的，高温下要求高的透湿性能以保证良好的排热排汗性，而低温时则要求较低的透湿 气性以保证保暖性。然而一般的合成革无法达到这种功能性要求。 聚氨酯树脂所用的有机多元醇聚合物可分为聚酯二元醇和聚醚二元醇两类。聚醚 二元醇中的聚乙二醇，其分子中的醚键是典型的非离子亲水基团，水分子在其间移动容易， 透湿率大，以聚乙二醇为软段的聚氨酯具有较高的透湿性、伸长率，价格较低，耐水解性好， 但强度较低。而以聚酯二元醇为软段的聚氨酯树脂力学性能优良，成膜性能好，耐热、耐光， 但是透湿性和耐水解性不好，价格较高。若同时将聚酯和聚醚作为聚氨酯的软段，取长补 短，有望得到综合性能优良的聚氨酯树脂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有智能透湿功能的合成革表 面涂饰用聚氨酯树脂及其制备方法。 为实现上述目的，本专利技术采用一种具有智能透湿功能的合成革表面涂饰用聚氨酯树脂，包括有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂反应得到，有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂的配比按质量计为 有机多元醇聚合物 20 120份； 二异氰酸酯 10 30份； 扩链剂 2 9份。 有机多元醇聚合物为聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物，聚酯二元醇和聚醚二元 醇的物质的量的比为l : 0.2 4。 二异氰酸酯为4，4' _二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异 氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇或一縮二乙二醇。 本专利技术进一步设置为聚酯二元醇为数均相对分子质量为2000 3000的聚己二酸 乙二醇酯或聚己二酸丁二醇酯；所述的聚醚二元醇为数均相对分子质量为1000 6000的 聚乙二醇。上述聚氨酯树脂的制备方法是 (1)将20 120份有机多元醇聚合物加入到反应容器中，升温并抽真空，在 ll(TC 12(TC下脱水2 4小时，然后冷却至60°C ，通入氮气解除真空，加入20 100份的有机 溶剂，搅拌均匀； (2)预聚反应加入5 20份的二异氰酸酯，在60°C 8(TC温度下反应2 4小时，根 据反应物的粘度，补加30 200份的有机溶剂； (3)预聚完成后，加入2 9份的扩链剂，搅拌均匀后，再加入0 25份的二异氰酸酯， 在60°C 8(TC温度下，反应2 4小时，根据要求的固含量加入50 350份的有机溶剂，得到固 含量为20 35%的聚氨酯溶液。 6、根据权利要求5所述的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。 本专利技术的优点在于 (1)综合了以聚酯二元醇为软段的聚氨酯和以聚乙二醇为软段的聚氨酯的优点， 取长补短，得到的聚氨酯既有较好的透湿性能，又有良好的机械性能。 (2)本专利技术所述的聚氨酯树脂的智能透湿转变温度在20 5(TC范围内，转变温度 可以通过调整聚酯二元醇和聚乙二醇的分子量和比例来控制。具体实施例方式若在普通合成革的表面涂饰一层具有智能透湿功能的聚氨酯树脂，则可使合成革 的透湿性能能随外界温度的变化而变化，更好地调节人体服装内的微气候。1 聚氨酯树脂是由有机多元醇聚合物、二异氰酸酯和扩链剂反应得到的一种具有嵌 段结构的高分子聚合物。聚合物分子中的有机多元醇聚合物非常柔顺，称为软段，赋予材料 以柔性、透湿、透气等性能；而由异氰酸酯和扩链剂反应生成的氨基甲酸酯基或脲基在常温 下伸展成棒状，链状不易改变其构象，这种链段比较僵硬， 一般称之为硬段，赋予材料以高 机械强度等性能。软段和硬段在热力学上不相容，会形成两相分离的结构，软段聚集在一起 形成结晶。当环境温度低于软段结晶的熔点时，由于晶体内的链段排列紧密，水分子不易通 过，透湿率较低；当温度超过软段结晶的熔点时，软段晶体熔融，形成结构疏松的无定形结 构，水分子极易通过，透湿率迅速增大，表现为智能透湿。通过调整有机多元醇聚合物、扩链 剂、二异氰酸酯的品种和比例，就可以控制聚合物软段的熔点，从而控制智能透湿的转变温 度 实施例1 将60g数均相对分子质量为6000的聚乙二醇和20g数均相对分子质量为2000的 聚己二酸乙二醇酯加入到带有搅拌器的1000mL的三口烧瓶中，升温至ll(TC，开动搅拌并 抽真空脱水3h，然后冷却至60°C ，通入氮气解除真空，加入40g二甲基甲酰胺，搅拌均匀。再 加入5g 4，4' _二苯基甲烷二异氰酸酯，在601:下反应处，根据反应物的粘度，补加8(^二 甲基甲酰胺。预聚完成后，依次加入4.5gl，4-丁二醇、12.5g 4，4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯，在7(TC下反应3h后，加入118g 二甲基甲酰胺，得到固含量为30%的聚氨酯溶液。 将得到的聚氨酯溶液涂覆在合成革贝斯上，经测试在各个温度下的透湿量如表1 所示。 表1涂饰后的合成革透湿率与温度的关系4<table>table see original document page 5</column></row><table> 实施例2 将60g数均相对分子质量为6000的聚乙二醇和20g数均相对分子质量为2000的 聚己二酸丁二醇酯加入到带有搅拌器的1000mL的三口烧瓶中，升温至ll(TC，开动搅拌并 抽真空脱水3h，然后冷却至80°C ，通入氮气解除真空，加入30g二甲基乙酰胺，搅拌均匀。再 加入5g 4，4' _二苯基甲烷二异氰酸酯，在801:下反应211，根据反应物的粘度，补加100g 二甲基乙酰胺。预聚完成后，依次加入4.9gl，4-丁二醇、13.5g 4，4' -二苯基甲烷二异氰 酸酯，在8(TC下反应2h后，加入62g二甲基乙酰胺，得到固含量为35%的聚氨酯溶液。 将得到的聚氨酯溶液涂覆在合成革贝斯上，经测试在各个温度下的透湿量如表2 所示。 表2涂饰后的合成革透湿率与温度的关系 <table>table see original document page 5</column></row><table>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有智能透湿功能的合成革表面涂饰用聚氨酯树脂，包括有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂反应得到，有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂的配比按质量计为：　　有机多元醇聚合物　２０～１２０份；　　二异氰酸酯　１０～３０份；　　扩链剂　２～９份；　　其特征在于：所述的有机多元醇聚合物为聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物，聚酯二元醇和聚醚二元醇的物质的量的比为１∶０．２～４；所述的二异氰酸酯为４，４′－二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；所述的扩链剂为１，４－丁二醇、乙二醇或一缩二乙二醇。

【技术特征摘要】
一种具有智能透湿功能的合成革表面涂饰用聚氨酯树脂，包括有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂反应得到，有机多元醇聚合物、二异氰酸酯、扩链剂的配比按质量计为有机多元醇聚合物20~120份；二异氰酸酯 10~30份；扩链剂 2~9份；其特征在于所述的有机多元醇聚合物为聚酯二元醇和聚醚二元醇的混合物，聚酯二元醇和聚醚二元醇的物质的量的比为1∶0.2~4；所述的二异氰酸酯为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇或一缩二乙二醇。2. 根据权利要求1述的聚氨酯树脂，其特征在于所述的聚酯二元醇为数均相对分子质量为2000 3000的聚己二酸乙二醇酯或聚己二酸丁二醇酯；所述的聚醚二元醇为数均相对分子质量为1000 6000的聚乙二醇。3. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若望，袁继新，代道胜，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：33[]