本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂及其制備方法，該聚氨酯樹脂由以下質(zhì)量含量的組分組成：異佛爾酮二異氰酸酯1%-11%、二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯9%-34%、聚己二酸型聚酯多元醇11%-50%、蓖麻油1%-31%、擴鏈劑0.5%-8%和溶劑20%-50%，其中，所述溶劑是所述溶劑是N，N-二甲基甲酰胺與丁酮的混合物或N，N-二甲基甲酰胺與醋酸乙酯的混合物。本發(fā)明專利技術(shù)的聚氨酯樹脂具有高固含量和低結(jié)晶性，可應(yīng)用于合成革行業(yè)，例如箱包、服裝和家具。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種聚氨酯樹脂，具體的說，涉及一種單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂及其制備方法。
技術(shù)介紹
合成革發(fā)展至今，市場上的合成革產(chǎn)品已經(jīng)逐步走向性能與外觀兼?zhèn)洌鄻踊漠a(chǎn)品，特別是PU合成革產(chǎn)品漸漸成為高檔革的寵兒。同時，合成革廠家經(jīng)過多年的發(fā)展，已發(fā)展成為追求產(chǎn)品質(zhì)量，性能，價格的同時，更要注重產(chǎn)品的環(huán)保性能。因此，越來越多的行業(yè)人士致力于水性聚氨酯樹脂，低溶劑（即行業(yè)所說的高固含量）或無溶劑（100%固含量）型聚氨酯樹脂的開發(fā)。但是，目前為止，由于水性聚氨酯樹脂與溶劑型聚氨酯樹脂相比物理機械性能差，因此，應(yīng)用受到限制。而低溶劑型聚氨酯樹脂，也就是高固含量聚氨酯樹脂，既保持了溶劑型聚氨酯樹脂優(yōu)良的物理機械性能，同時由于固含量高，溶劑少，因此溶劑的揮發(fā)大大降低，對環(huán)境的影響變小，更為環(huán)保。基于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于高固含量的聚氨酯樹脂的開發(fā)。眾所周知，隨著樹脂固含量的提高，一方面，樹脂的結(jié)晶性也隨之提高，溶解樹脂所需的溶劑極性也就越強。強極性的溶劑在合成革涂布后，特別作為表面處理劑使用時，會對貝斯（base）表面造成腐蝕，或者對面層樹脂造成再次溶解而影響表面的效果。所以，如果降低樹脂體系的溶劑極性，就必須先降低樹脂的結(jié)晶性。另一方面，由于樹脂結(jié)晶性的提高，儲存過程中樹脂容易結(jié)晶析出，流動性會變差，影響后續(xù)加工過程。綜合上述兩點，高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂的開發(fā)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員著力研究的重點。根據(jù)用途不同，高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂有高軟化點及低軟化點之分。中國專利CN?101613455A公布了一種高固含量型聚氨酯樹脂組合物及其制備方法，該組合物后加工應(yīng)用時，伴隨著封閉劑的解封，有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，需要較高的溫度才能實現(xiàn)解封，因此對加工工藝要求較高，如加工溫度或加工時間等，受工藝條件影響大。不需要解封反應(yīng)的單組份樹脂加工應(yīng)用時，只有溶劑揮發(fā)及分子之間的物理纏繞的過程，因此這種樹脂對工藝條件的要求低。但是，目前常見的單組份高固含量聚氨酯樹脂，由于其固含量高，溶劑少，結(jié)晶性高，因此反應(yīng)過程或反應(yīng)后的產(chǎn)品容易固化即流動性差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題之一在于為了解決現(xiàn)有單組份聚氨酯樹脂存在的缺點，提供一種高固含量低結(jié)晶性的單組份聚氨酯樹脂。本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題之二在于提供上述高固含量低結(jié)晶性的單組份聚氨酯樹脂的制備方法。作為本專利技術(shù)第一方面的一種單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，由以下質(zhì)量含量的組分組成：異佛爾酮二異氰酸酯????????????1%-11%；二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯??9%-34%；聚己二酸型聚酯多元醇??????????11%-50%蓖麻油????????????????????????1％-31%；擴鏈劑????????????????????????0.5%-8%；溶劑??????????????????????????20%-50%；所述溶劑是N，N-二甲基甲酰胺與丁酮的混合物或N，N-二甲基甲酰胺與醋酸乙酯的混合物；所述溶劑中，N，N-二甲基甲酰胺的質(zhì)量占溶劑總質(zhì)量的20～50%。在本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中，所述異佛爾酮二異氰酸酯與二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯的摩爾比為1:9-3:7。在本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中，所述的蓖麻油與聚己二酸型聚酯多元醇的質(zhì)量比為1:5-5:1。在本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中，所述的擴鏈劑的總羥基摩爾數(shù)與所述的聚己二酸型聚酯多元醇與蓖麻油的羥基總摩爾數(shù)之和的比為1:5-5:1。在本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中，所述聚己二酸型聚酯多元醇為數(shù)均分子量為600-2000g/mol的聚己二酸丁二醇-新戊二醇酯二醇、數(shù)均分子量為6002000g/mol的聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯二醇或數(shù)均分子量為600-2000g/mol的聚己二酸乙二醇3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇中的一種或任意兩種的混合。在本專利技術(shù)的一更優(yōu)選實施例中，所述擴鏈劑為二醇擴鏈劑。在本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中，所述二醇擴鏈劑為乙二醇、新戊二醇或3-甲基-1,5-戊二醇中一種或兩種混合物。作為本專利技術(shù)第二方面的一種高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂的制備方法，該方法具體由以下步驟組成：（1）將聚己二酸型聚酯多元醇、蓖麻油、擴鏈劑和N，N-二甲基甲酰胺混合攪勻后，向該混合物中加入異佛爾酮二異氰酸酯和催化劑，開始反應(yīng)，反應(yīng)溫度為95-105℃，反應(yīng)固含量為90-95%，反應(yīng)時間為3小時；（2）將步驟（1）所得的混合物的溫度降至30℃-60℃，向其中加入二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯和剩余的N，N-二甲基甲酰胺或剩余的N，N-二甲基甲酰胺及溶劑中的另一組分，使混合物中的NCO:OH的摩爾比為0.5:1～0.8:1，固含量為70%-90%；開始反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60-80℃，反應(yīng)時間為1-3小時；再加入二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯和整個反應(yīng)體系的剩余溶劑，直至最終粘度在室溫25℃時達(dá)到10～40Pa·s，結(jié)束反應(yīng)直至最終粘度在室溫25℃時達(dá)到10～40Pa·s，結(jié)束反應(yīng)。在本專利技術(shù)的一更優(yōu)選實施例中，步驟（1）中，所述催化劑為有機鉍催化劑bicat8220或bicat3228，其用量為所述聚己二酸型聚酯多元醇和蓖麻油的總重量的0.01％-0.02%。本專利技術(shù)的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂通過使用具有長鏈脂肪基的蓖麻油，降低聚氨酯軟段的結(jié)晶性；通過使用帶有側(cè)基的擴鏈劑相應(yīng)降低聚氨酯硬段的結(jié)晶性，從而整體降低聚氨酯體系的結(jié)晶性；也相應(yīng)的降低了使用的溶劑的極性，也就是降低了強極性溶劑N，N-二甲基甲酰胺的使用量，從而拓寬了高固含量聚氨酯樹脂的應(yīng)用范圍，該樹脂可應(yīng)用于合成革行業(yè)，例如箱包、服裝和家具，根據(jù)固含量及粘度的不同，及物理性質(zhì)的不同用于干法面層樹脂領(lǐng)域或表面處理劑領(lǐng)域。具體實施方式下面通過具體實施例進一步說明本專利技術(shù)。實施例1表1為本實施例的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂的配比。表1??組分??重量份??異佛爾酮二異氰酸酯??14.65??二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯??93.52??聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯二醇（2000g/mol）??320??蓖麻油??80??乙二醇??10.22??N，N-二甲基甲酰胺??156??丁酮??363該樹脂的制備方法，包括以下步驟：（1）在反應(yīng)釜中投入聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯二醇（數(shù)均分子本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在于，由以下質(zhì)量含量的組分組成：異佛爾酮二異氰酸酯？？？？？？？？？？1%？11%；二苯基甲烷？4，4‵？二異氰酸酯9%？34%；聚己二酸型聚酯多元醇？？？？？？？？11%？50%蓖麻油？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1%？31%；擴鏈劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.5%？8%；溶劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？20%？50%；所述溶劑是N，N？二甲基甲酰胺與丁酮的混合物或N，N？二甲基甲酰胺與醋酸乙酯的混合物；所述溶劑中，N，N？二甲基甲酰胺的質(zhì)量占溶劑總質(zhì)量的20～50%。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在于，由以下質(zhì)量含量
的組分組成：
異佛爾酮二異氰酸酯??????????1%-11%；
二苯基甲烷-4，4‵-二異氰酸酯9%-34%；
聚己二酸型聚酯多元醇????????11%-50%
蓖麻油??????????????????????1%-31%；
擴鏈劑??????????????????????0.5%-8%；
溶劑????????????????????????20%-50%；
所述溶劑是N，N-二甲基甲酰胺與丁酮的混合物或N，N-二甲基甲酰胺與醋
酸乙酯的混合物；所述溶劑中，N，N-二甲基甲酰胺的質(zhì)量占溶劑總質(zhì)量的20～
50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在
于，所述異佛爾酮二異氰酸酯與二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯的摩爾比為
1:9-3:7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在
于，所述的蓖麻油與聚己二酸型聚酯多元醇的質(zhì)量比為1:5-5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在
于，所述的擴鏈劑的總羥基摩爾數(shù)與所述的聚己二酸型聚酯多元醇與蓖麻油的羥
基總摩爾數(shù)之和的比為1:5-5:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份高固含量低結(jié)晶性聚氨酯樹脂，其特征在
于，所述聚己二酸型聚酯多元醇為數(shù)均分子量為600-2000g/mol的聚己二酸丁二
醇-新戊二醇酯二醇、數(shù)均分子量為600-2000g/mol的聚己二酸乙二醇-新戊二醇
酯二醇或數(shù)均分子量為600-2000g/mol...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢建中，錢洪祥，郭海英，鄒佳娜，李善善，胡亮，仇菊平，
申請(專利權(quán))人：上海匯得化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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