[发明专利]一种中软质有机硅改性高物性面层用聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中软质有机硅改性高物性面层用聚氨酯树脂及其制备方法，所述聚氨酯树脂按质量份计，包含以下原料：二异氰酸酯40‑70份、多元醇化合物100‑150份、端胺基有机硅3‑10份、多元醇扩链剂10‑20份、催化剂0.02‑0.1份、溶剂450‑650份；本发明通过二异氰酸酯与多元醇化合物反应制备低分子量预聚体，然后向低分子量预聚体中加入端胺基有机硅进行接枝反应，使端胺基有机硅完全与聚氨酯链端嵌段相容，显著提高端胺基有机硅的接枝率，消除游离小分子硅油的存在，有利于提高后加工使用时颜料在聚氨酯浆料中分散的稳定性，消除了浆料中颜料析出、絮凝分层等异常，提高产品的外观品质。

技术领域

本发明属于合成革加工领域，具体涉及一种中软质有机硅改性高物性面层用聚氨酯树脂及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平日益提高，人们对合成革家具制品的要求越来越高，不仅需要其具有良好的耐磨和耐水解性，同时还对其外观、手感、触感提出了更高的要求。近年来，手感柔软亲肤的合成革备受市场客户欢迎，这一趋势必然对前段材料聚氨酯提出了新的要求。

现有技术中，解决中软质面层用聚氨酯树脂的耐磨、耐曲挠、耐水解等物性偏弱的问题，主要是通过选择聚醚多元醇搭配聚碳多元醇等高耐用性材料，来提高聚氨酯树脂上述性质的不足。另外，为进一步提高聚氨酯的耐磨性能，可在体系中引入羟基硅油，但是羟基硅油引入聚氨酯体系后，一方面，由于羟基硅油的接枝率不高，导致体系中存在游离的羟基硅油，必然存在析出的隐患；另一方面，大多数羟基硅油对颜料的稳定性不足，聚氨酯涂层颜料种类繁多，浆料配制后在使用之前，会出现颜料浮出表面、絮凝、浆料分层等问题，导致最终合成革制品跑色，生产前后段颜色、光泽不一致等问题，产品品质波动、废料增多，增大生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种中软质有机硅改性高物性面层用聚氨酯树脂的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种中软质有机硅改性高物性面层用聚氨酯树脂的制备方法，按质量份计，包含以下原料，二异氰酸酯40-70份、多元醇化合物100-150份、端胺基有机硅3-10份、多元醇扩链剂10-20份、催化剂0.02-0.1份、溶剂450-650份；

制备方法包括以下步骤：

(1)将干燥的多元醇化合物、二异氰酸酯总质量75-85％的二异氰酸酯、多元醇扩链剂、溶剂总质量25-35％的溶剂放于反应容器中，混合均匀后进行预聚反应，生成低分子量预聚体；

(2)向低分子量预聚体中加入端胺基有机硅进行接枝反应，生成改性预聚体；

(3)向改性预聚体中加入二异氰酸酯总质量9-12％的二异氰酸酯，在60-80℃反应40-60分钟后，继续加入二异氰酸酯总质量3-5％的二异氰酸酯，在60-80℃反应10-30分钟，再加入催化剂反应20-40分钟；

(4)向步骤(3)的反应产物中加入剩余的二异氰酸酯和剩余的溶剂，在60-80℃温度中进行扩链反应，当体系固含量达到20-25％，粘度达到40-80Pa.s/25℃时，停止扩链反应，降温至常温，即得到最终产物。

作为优选的技术方案，步骤(1)中，所述多元醇化合物为聚醚多元醇、聚碳多元醇中的至少一种；所述多元醇化合物的平均分子量为1000-3000，官能度为2；所述预聚反应的温度为60-80℃，时间为50-70分钟；所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，异佛二酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，二环己基二异氰酸酯中的至少一种；所述多元醇扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、苯二甲酸系二元醇、1，3-丙二醇、1,6-己二醇中的至少一种；所述溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮、乙酸乙酯、异丙醇(IPA)中的至少一种。