本发明涉及化工技术领域,具体涉及一种合成半PU革用聚氨酯树脂及其制备工艺。
背景技术:
半PU革是指表皮层是PU树脂,底层是发泡或不发泡的PVC树脂加工而成的合成革。在半PU革生产加工过程中,会用到增塑剂DOP,以及高温塑化,温度达到190摄氏度以上。然而,目前用于制备半PU革的聚氨脂树脂普遍都表现出不耐高温,且不耐增塑剂DOP的腐蚀性,PU层如果不耐高温,表皮层就会发亮,影响外观,如果不耐增塑剂DOP的腐蚀性,那么PU层与PVC层在很短的时间内就会分开、脱落,影响使用寿命。
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有用于制备半PU革的聚氨酯树脂不耐高温、不耐增塑剂DOP的腐蚀性的缺陷,提供了一种合成半PU革用聚氨酯树脂及其制备工艺。为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种合成半PU革用聚氨酯树脂,包括如下重量百分比的组分:
聚酯多元醇 10-20%,
4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯 10-20%,
聚碳酸酯多元醇 0-5%,
乙二醇 1-2%,
1,6-己二醇 1-2%,
二甲基甲酰胺 30-60%,
丁酮 20-40%,
有机锡类催化剂 0-0.01%,
助剂 0.1-0.5%。
所述聚酯多元醇为己二酸乙二醇酯、己二酸乙二醇丁二醇酯或己二酸丁二醇酯其中的一种或多种。
所述助剂为抗氧剂、树脂安定剂、黄变防止剂或泡孔稳定剂其中的一种或多种。
所述聚酯多元醇的分子量为2000-4000。
所述聚碳酸酯多元醇的分子量为1000-3000。
一种合成半PU革用聚氨酯树脂的制备工艺,包括如下工艺流程:
a.依次将10-20%的聚酯多元醇、0-5%的聚碳酸酯多元醇、1-2%的乙二醇及1-2%的1,6-己二醇投入反应釜中,并搅拌均匀;
b.向步骤a的反应釜内加入含量为30-60%的二甲基甲酰胺中的30-60%和含量为20-40%的丁酮中的30-60%,升温至40-60℃,并充分搅拌15-30分钟;
c.向步骤b的反应釜内加入含量为10-20%的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯中的30-60%和0-0.01%的有机锡类催化剂,保持搅拌,升温至70-80℃,反应1-2小时;
d.再将余下的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯分段加入步骤c的反应釜中,保持搅拌,继续反应5-6小时;
e.检测并观察步骤d所得聚合物的粘度,当反应釜内聚合物的粘度到达250000-300000cps/25℃范围内时,停止反应,并加入余下的二甲基甲酰胺和丁酮,并控制最终粘度在100000-150000cps/25℃范围内;
f.最后向步骤e的反应釜中加入0.1-0.5%的助剂,充分搅拌0.5-1小时后,经冷却、过滤、包装,即得本聚氨酯树脂。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:本聚氨酯树脂具有优异的耐高温性和耐增塑剂DOP的腐蚀性,合成的半PU革,在190℃以上的高温下,皮革表面花纹清晰、不发亮,经增塑剂DOP浸泡2周,无脱落现象,与PVC层的附着力好,从而极大地延长了半PU革的使用寿命,具有良好的应用前景及经济效益。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,详细说明本发明。
一种合成半PU革用聚氨酯树脂,包括如下重量百分比的组分:
聚酯多元醇 10-20%,
4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯 10-20%,
聚碳酸酯多元醇 0-5%,
乙二醇 1-2%,
1,6-己二醇 1-2%,
二甲基甲酰胺 30-60%,
丁酮 20-40%,
有机锡类催化剂 0-0.01%,
助剂 0.1-0.5%。
所述聚酯多元醇为己二酸乙二醇酯、己二酸乙二醇丁二醇酯或己二酸丁二醇酯其中的一种或多种。
所述助剂为抗氧剂、树脂安定剂、黄变防止剂或泡孔稳定剂其中的一种或多种。
所述聚酯多元醇的分子量为2000-4000。
所述聚碳酸酯多元醇的分子量为1000-3000。
一种合成半PU革用聚氨酯树脂的制备工艺,包括如下工艺流程:
a.依次将10-20%的聚酯多元醇、0-5%的聚碳酸酯多元醇、1-2%的乙二醇及1-2%的1,6-己二醇投入反应釜中,并搅拌均匀;
b.向步骤a的反应釜内加入含量为30-60%的二甲基甲酰胺中的30-60%和含量为20-40%的丁酮中的30-60%,升温至40-60℃,并充分搅拌15-30分钟;
c.向步骤b的反应釜内加入含量为10-20%的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯中的30-60%和0-0.01%的有机锡类催化剂,保持搅拌,升温至70-80℃,反应1-2小时;
d.再将余下的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯分段加入步骤c的反应釜中,保持搅拌,继续反应5-6小时;
e.检测并观察步骤d所得聚合物的粘度,当反应釜内聚合物的粘度到达250000-300000cps/25℃范围内时,停止反应,并加入余下的二甲基甲酰胺和丁酮,并控制最终粘度在100000-150000cps/25℃范围内;
f.最后向步骤e的反应釜中加入0.1-0.5%的助剂,充分搅拌0.5-1小时后,经冷却、过滤、包装,即得本聚氨酯树脂。
半PU革的性能测试:
1)制备半PU革样品:配方为,本聚氨酯树脂100%、二甲基甲酰胺10-30%、丁酮40-60%及颜料5-10%;将以上配方依次加入反应釜中充分搅拌后,静置10-30分钟,得到混合液,接着将该混合液用涂布棒涂于离型纸上,涂布厚度为0.2mm,并放入温度为100-150℃的烘箱中干燥1-3分钟,得到PU树脂层,再在该PU树脂层上涂布PVC树脂层,涂布厚度为0.5mm,然后放入温度为190-200℃的烘箱中干燥1-2分钟,冷却、分离,即可得到半PU革样品;
2)耐高温性测试:将所得的半PU革样品在温度190℃下烘1分钟,经检测表面花纹清晰,不发亮,耐高温性优异;
3)耐增塑剂DOP腐蚀性测试:将所得的半PU革样品置于DOP溶液中侵泡1-2周,经检测PU层与PVC层附着力好,无脱落现象,耐增塑剂DOP腐蚀性优异。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明,本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。