[发明专利]耐水解腐蚀的聚氨酯合成革

说明书

本发明公开了耐水解腐蚀的聚氨酯合成革，采用湿法制造工艺将改性聚氨酯乳液渗透到非织造布间得到，首先是利用1,4‑丁烯二醇与七甲基三硅氧烷进行硅氢加成反应得到了式A结构的硅醇化合物，接着异佛尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇和硅醇化合物A进行嵌段共聚得到了式B结构的预聚物，在扩链剂DMPA的作用下进一步聚合得到了缩合物C，将低表面能的有机硅嵌入到聚氨酯的合成中，然后将以氢键的方式引入羧基化的碳纳米管，形成一层超疏水性保护层，大大提高了聚氨酯合成革的耐水解腐蚀性，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于革制品制造领域，具体涉及一种耐水解腐蚀的聚氨酯合成革。

背景技术

聚氨酯合成革属于聚氨酯弹性体的一类，具有光泽柔和、自然，手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革最为理想的替代品。

目前聚氨酯合成革的工艺化合成方法主要有干法和湿法两类。干法一般以离型纸为载体，将聚氨酯树脂浆料刮涂在离型纸上，加热烘干除去溶剂后形成连续均匀的聚氨酯薄膜，薄膜上刮涂粘结剂，与基布贴合，烘干固化后利用剥离装置将离型纸剥离并将成品人造革与离型纸分别成卷。干法制备的合成革致密、强度好、粘接牢固，但废气污染严重。湿法主要通过挤压使浆料充分渗透到非织造布间隙中，非织造布置于凝固浴中，利用“DMF-H₂O”体系形成固体膜。湿法制备的合成革具有良好的透湿、透气性能，手感柔软轻盈。

目前的水性聚氨酯合成革虽然已经具备了良好的耐水解性，但是现有的聚氨酯是以使用含氟原料以增加其耐水性，但是含氟原料不仅会造成环境污染，还会影响人体健康，另外，其成品的后处理也比较麻烦，成品合成革的耐酸碱腐蚀性能差，沾上酸碱后会大大降低合成革的耐久性，促进聚氨酯树脂的分解反应，导致合成革表面开裂破损，大大降低了使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐水解腐蚀的聚氨酯合成革，由于现有的水性聚氨酯由于以水为分散剂，含有亲水基团，其涂膜的耐水、耐化学性和耐溶剂性较差，本发明的耐水解腐蚀的聚氨酯合成革采用湿法制造工艺将改性聚氨酯乳液渗透到非织造布间得到，将低表面能的有机硅嵌入到聚氨酯的合成中，然后将以氢键的方式引入羧基化的碳纳米管，形成一层超疏水性保护层，大大提高了聚氨酯的耐水解腐蚀性，具有良好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

耐水解腐蚀的聚氨酯合成革，采用湿法制造工艺将改性聚氨酯乳液渗透到非织造布间得到，所述的改性聚氨酯乳液的制备方法具体包括以下步骤：

第一步、将1.1-1.2mol1,4-丁烯二醇、1mol七甲基三硅氧烷和0.06mmol催化剂金属铂加入到反应瓶中，接着加入500ml甲苯，通入氮气保护，边搅拌边升温至110℃，搅拌反应7h，反应结束后，降低至室温，过滤，减压蒸馏除去甲苯，经柱层析分离，即得到式A结构的硅醇化合物；

第二步、将65g异佛尔酮二异氰酸酯、35g聚丙二醇、8g硅醇化合物A和1g催化剂，升温至80℃进行预聚2h,得到预聚物B，接着加入2.5gDMPA在80℃下继续缩聚3h，得到缩合物C；

第三步、称取1g碳纳米管和50ml酸溶液加入到反应瓶中，加热至95-100℃进行搅拌反应2-3h，反应结束后，冷却到室温，加入100ml去离子水，过滤，采用去离子水将固体化合物洗涤至pH为6.5-7.0,在85℃下进行干燥6-8h,即得到式D结构羧基化的碳纳米管；

第四步、将0.5g缩合物C、1g羧基化的碳纳米管D和0.8-1g尿素加入到100ml无水乙醇中，加热至回流反应15-20h，反应结束后，冷却至室温，过滤，洗涤，即得到式E结构的耐水解腐蚀聚氨酯，将离心后的耐水解腐蚀聚氨酯与0.01g消泡剂、0.02g增稠剂、0.01g流平剂搅拌混合均匀即得到改性聚氨酯乳液。