[发明专利]一种高色牢度热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯合成革及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，尤其涉及一种高色牢度热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯合成革及其制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体是一种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子嵌段聚合物。聚氨酯弹性体通常是由聚醚或聚酯多元醇和TDI或MDI等多异氰酸酯反应合成预聚物，然后再与扩链剂反应生成聚合物。

聚氨酯弹性体是一种介于橡胶和塑料之间的高分子聚合材料，具有很高的强度和伸长率，同时它的硬度范围广，具有良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能。

聚氨酯合成革具有光泽柔和、手感柔软真皮感强的外观，具有与基材粘结性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的理想替代品，广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。

现有的聚氨酯合成革通常采用在聚氨酯浆料中添加颜料或染整后处理的方式进行着色，制备多色彩的合成革材料。然而添加颜料的着色方式常导致合成革色牢度差，尤其是湿摩擦掉色严重，染整处理的合成革颜色耐久性及耐溶剂性能不佳。

CN104356350A公开了一种易染色聚氨酯树脂，该聚氨酯树脂由以下重量份的原料制得：分子量为2000的聚酯二醇20-40份；分子量为2000的聚醚二醇30-50份；分子量为1000的含胺基聚醚50-150份；1.4-丁二醇15-30份；二异氰酸酯80-105份；二甲基甲酰胺400-600份；丁酮100-200份。所述聚氨酯树脂依靠原料中的聚醚二醇提高对染料的渗透效果，并依靠氨基基团提高与染料的相互作用，但是渗透及与染料的相互作用较小，染色之后的成品，其色牢度仍不强；CN1644629A公开了一种用于涂料、织物、人造革、皮革的水性聚氨酯染料的制造方法：采用接枝反应工艺，将含有活泼氢的染料母体(如醇类、胺类染料)与异氰酸酯反应而将染料母体接入聚氨酯分子链上，再通过扩链、交联、侧挂活性基团、引亲水剂的方法，在聚氨酯链上引入交联点、活性基团和亲水基团，并使分子量足够大后，中和，乳化，脱溶以制得自固型水性聚氨酯染料；张悦等人研究了高色牢度聚氨酯染料(中国皮革，2015年3期，高色牢度聚氨酯染料的研究)：首先以TDI和PPG-1000为原料合成聚氨酯预聚体，用DMPA扩链制备端异氰酸酯基团的聚氨酯，并用酸性红B染料对其进行封端改性处理，可以获得大分子聚氨酯染料，在制备过程中预聚反应最优试验参数为n(-OH):n(-NCO)＝1:4，加入DMPA扩链和用染料封端并控制体系总R值为1.2；王成忠等人对有色聚氨酯的合成与性能进行了研究(北京化工大学学报，有色聚氨酯的合成与性能研究，2010年第37卷第4期)，采用4,4＇-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和端羟基染料合成了有色聚氨酯：在烧瓶中加入溶剂二甲基甲酰胺(DMF)，加入计量的MDI、Reactint-Black染料以及聚醚多元醇，70-75℃下搅拌反应2h，生成预聚体，加入扩链剂己二醇，80℃反应1h，得到固含量40％的有色聚氨酯。通过调整染料与聚醚多元醇的比例获得染料单体含量不同的有色聚氨酯。

但是以上方法制得的聚氨酯的色牢度还不够高，将该聚氨酯用于合成革制得的成品褪色现象还很明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高色牢度热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯合成革及其制备方法，所述热塑性聚氨酯的各项色牢度能够达到4级以上，并且制备方法简单，用其制成的热塑性聚氨酯人造革同样具有优异的色牢度，应用范围广。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种高色牢度热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯按重量份数主要由如下原料制备得到：

其中，所述脂环族二异氰酸酯的分子量为100-2000，所述聚酯二元醇的重均分子量为300-2000。