本發(fā)明涉及高分子聚合領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于合成革的耐熱性能良好的聚氨酯樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，合成革類用品的使用越來越普遍，合成革產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，同時也加快了合成革用聚氨酯樹脂的開發(fā)。現(xiàn)有聚氨酯樹脂的研發(fā)重點大多集中于如何提高經(jīng)聚氨酯樹脂處理后的合成革的手感、光澤、以及柔軟度等外在性能，使得合成革的耐熱性等實用性能然都不十分理想。因此，如何提高合成革的耐熱性成為聚氨酯樹脂領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種耐熱性能及透感光澤良好的聚氨酯樹脂。

本發(fā)明的蓖麻油改性聚氨酯樹脂通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

依據(jù)本發(fā)明的一種蓖麻油改性聚氨酯樹脂，由以下配比的各組分組成：多元醇a10-20重量份，多元醇b20-40重量份，蓖麻油8-10重量份，異氰酸酯20-45重量份，親水?dāng)U鏈劑5-8重量份，二醇擴鏈劑1-3重量份，二胺擴鏈劑3-5重量份，成鹽劑6-7重量份，溶劑a100-200重量份，溶劑b8-16重量份。

進一步地，多元醇a為聚己二酸新戊二醇多元醇，或者多元醇a為聚丙二醇聚醚多元醇。

進一步地，多元醇b為聚四氫呋喃醚二醇。

進一步地，異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯中的一種。

進一步地，親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸。

進一步地，二醇擴鏈劑為三羥甲基丙烷，或者二醇擴鏈劑為新戊二醇。

進一步地，二胺擴鏈劑為異佛爾酮二胺。

進一步地，成鹽劑為三乙胺。

進一步地，溶劑a為去離子水，溶劑b為氮甲基吡咯烷酮。

一種上述蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包含以下步驟：

1)按照重量比將多元醇a，多元醇b和蓖麻油投入反應(yīng)容器中，攪拌均勻并加熱至100-110℃保溫脫水0.5-1.5h；

2)將混合物降溫至40-60℃，并按照重量比加入異氰酸酯，升溫至70-90℃后保溫1-2h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，若檢測值在8-30％以內(nèi)，則混合物合格；

4)將步驟3)檢測合格的混合物降溫至40-60℃，并按照重量比加入親水?dāng)U鏈劑，二醇擴鏈劑和溶劑b，升溫至60-70℃后保溫2-3h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，若檢測值在2-9％以內(nèi)，則混合物合格；

6)將步驟5)檢測合格的混合物降溫至50-70℃，加入丙酮降粘；

7)繼續(xù)降溫至40-60℃，并按照重量比加入成鹽劑中和成鹽；

8)邊攪拌邊按照重量比加入溶劑a，分散2-5min，其中，攪拌轉(zhuǎn)速為1500r/min；

9)將符合重量比的二胺擴鏈劑用冰水稀釋后加入混合物中，分散6-15min；

10)減壓除去混合物中的丙酮，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1.蓖麻油作為可再生資源，具有價格便宜、來源廣泛、無毒無污染等優(yōu)點，同時分子結(jié)構(gòu)中帶有羥基，可以直接采用蓖麻油作為軟鏈段與異氰酸酯進行反應(yīng)。

2.由于蓖麻油的多官能團性以及大量的雙鍵，可使得聚氨酯材料產(chǎn)生交聯(lián)提高材料的耐熱性，可用于合成革后段處理的高溫壓花；

3.依據(jù)本發(fā)明的蓖麻油改性聚氨酯樹脂有著優(yōu)異的透感及光澤，可提高合成革材料的表面感官。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。

實施例1

本發(fā)明實施例1的蓖麻油改性聚氨酯樹脂由以下配比的各組分組成：

本發(fā)明實施例1的蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)將50g聚己二酸新戊二醇多元醇，100g聚四氫呋喃醚二醇和30g蓖麻油投入四口燒瓶中，攪拌均勻并加熱至105℃保溫脫水1h；

2)將混合物降溫至50℃，并加入107.2g異佛爾酮二異氰酸酯，升溫至85℃后保溫1.5h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為12％，該混合物合格；

4)將步驟3)所得合格混合物降溫至50℃，并加入22.5g二羥甲基丙酸，6.3g新戊二醇和40g氮甲基吡咯烷酮，升溫至65℃后保溫2.5h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為3％，該混合物合格；

6)將步驟5)所得合格混合物降溫至60℃，加入40g丙酮降粘；

7)繼續(xù)降溫至50℃，并加入17g三乙胺中和成鹽；

8)以1500r/min的攪拌速度對混合物進行攪拌，同時加入550g去離子水，分散2min；

9)將13.4g異佛爾酮二胺用冰水稀釋后加入混合物中，分散10min；

10)減壓除去混合物中的丙酮，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

實施例2

本發(fā)明實施例2的蓖麻油改性聚氨酯樹脂由以下配比的各組分組成：

本發(fā)明實施例2的蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)將10g聚丙二醇聚醚多元醇，40g聚四氫呋喃醚二醇和9g蓖麻油投入四口燒瓶中，攪拌均勻并加熱至100℃保溫脫水1.2h；

2)將混合物降溫至60℃，并加入30g甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃后保溫2h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為23％，該混合物合格；

4)將步驟3)所得合格混合物降溫至40℃，并加入5g二羥甲基丙酸，2g三羥甲基丙烷和16g氮甲基吡咯烷酮，升溫至60℃后保溫3h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為6％，該混合物合格；

6)將步驟5)所得合格混合物降溫至50℃，加入10g尿素降粘；

7)繼續(xù)降溫至40℃，并加入6g三乙胺中和成鹽；

8)以1500r/min的攪拌速度對混合物進行攪拌，同時加入120g去離子水，分散3min；

9)將4.2g異佛爾酮二胺用冰水稀釋后加入混合物中，分散15min；

10)減壓除去混合物中的尿素，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

實施例3

本發(fā)明實施例3的蓖麻油改性聚氨酯樹脂由以下配比的各組分組成：

本發(fā)明實施例3的蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)將15g聚己二酸新戊二醇多元醇，20g聚四氫呋喃醚二醇和8g蓖麻油投入四口燒瓶中，攪拌均勻并加熱至110℃保溫脫水0.5h；

2)將混合物降溫至60℃，并加入20g異佛爾酮二異氰酸酯，升溫至90℃后保溫1h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為8％，該混合物合格；

4)將步驟3)所得合格混合物降溫至60℃，并加入6g二羥甲基丙酸，3g新戊二醇和8g氮甲基吡咯烷酮，升溫至70℃后保溫2h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為2％，該混合物合格；

6)將步驟5)所得合格混合物降溫至70℃，加入16g尿素降粘；

7)繼續(xù)降溫至60℃，并加入6.3g三乙胺中和成鹽；

8)以1500r/min的攪拌速度對混合物進行攪拌，同時加入200g去離子水，分散4min；

9)將5g異佛爾酮二胺用冰水稀釋后加入混合物中，分散12min；

10)減壓除去混合物中的尿素，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

實施例4

本發(fā)明實施例4的蓖麻油改性聚氨酯樹脂由以下配比的各組分組成：

本發(fā)明實施例4的蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)將18g聚丙二醇聚醚多元醇，30g聚四氫呋喃醚二醇和10g蓖麻油投入四口燒瓶中，攪拌均勻并加熱至103℃保溫脫水1.5h；

2)將混合物降溫至45℃，并加入35g六亞甲基二異氰酸酯，升溫至70℃后保溫1.2h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為20％，該混合物合格；

4)將步驟3)所得合格混合物降溫至45℃，并加入7g二羥甲基丙酸，2.2g三羥甲基丙烷和10g氮甲基吡咯烷酮，升溫至63℃后保溫2.5h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為5％，該混合物合格；

6)將步驟5)所得合格混合物降溫至55℃，加入8g丙酮降粘；

7)繼續(xù)降溫至45℃，并加入6.5g三乙胺中和成鹽；

8)以1500r/min的攪拌速度對混合物進行攪拌，同時加入180g去離子水，分散5min；

9)將3g異佛爾酮二胺用冰水稀釋后加入混合物中，分散8min；

10)減壓除去混合物中的丙酮，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

實施例5

本發(fā)明實施例5的蓖麻油改性聚氨酯樹脂由以下配比的各組分組成：

本發(fā)明實施例5的蓖麻油改性聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)將20g聚己二酸新戊二醇多元醇，36g聚四氫呋喃醚二醇和9.2g蓖麻油投入四口燒瓶中，攪拌均勻并加熱至106℃保溫脫水0.8h；

2)將混合物降溫至55℃，并加入45g異佛爾酮二異氰酸酯，升溫至80℃后保溫1.8h小時充分反應(yīng)；

3)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為30％，該混合物合格；

4)將步驟3)所得合格混合物降溫至55℃，并加入8g二羥甲基丙酸，1g新戊二醇和13g氮甲基吡咯烷酮，升溫至68℃后保溫3h小時充分反應(yīng)；

5)對混合物進行nco值檢測，所得檢測值為9％，該混合物合格；

6)將步驟5)所得合格混合物降溫至65℃，加入12g尿素降粘；

7)繼續(xù)降溫至55℃，并加入7g三乙胺中和成鹽；

8)以1500r/min的攪拌速度對混合物進行攪拌，同時加入100g去離子水，分散4min；

9)將3.5g異佛爾酮二胺用冰水稀釋后加入混合物中，分散6min；

10)減壓除去混合物中的尿素，并攪拌均勻得到蓖麻油改性聚氨酯樹脂。

表1示出了上述實施例制備的蓖麻油改性聚氨酯樹脂與傳統(tǒng)聚氨酯(對比例)的熱性能：

表1

測試結(jié)果表明：使用依據(jù)本發(fā)明的聚氨酯樹脂的熱分解起始溫度及終止溫度遠高于對比例，并且經(jīng)高溫分解后失重率均低于對比例，耐熱性能明顯提高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍當(dāng)中。