[发明专利]一种低温敏性水性聚氨酯树脂

说明书

本发明涉及一种低温敏性水性聚氨酯树脂，低温敏性水性聚氨酯树脂分子链中含有二异氰酸酯残基和含活性氢的醇残基，含活性氢的醇残基包括小分子氟化一元醇残基，小分子氟化一元醇残基位于低温敏性水性聚氨酯树脂的分子链的侧链上，小分子氟化一元醇残基的含量为总二异氰酸酯残基含量的3mol％以上；低温敏性水性聚氨酯树脂在23℃下100％模量至多为1.5MPa，在70℃下100％模量至少为0.8MPa，在23℃下100％模量与在70℃下100％模量相差不超过0.58MPa。本发明的低温敏性水性聚氨酯树脂无需发泡即可改善水性聚氨酯合成革的手感。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯树脂技术领域，涉及一种低温敏性水性聚氨酯树脂。

背景技术

水性合成革是近年来水性聚氨酯树脂新兴应用领域之一，用于替代传统的溶剂型聚氨酯树脂，降低合成革制备时使用DMF等溶剂所造成的危害和对环境的影响。然而相比于传统的溶剂型聚氨酯树脂，水性聚氨酯树脂制得的合成革往往存在质感较硬、手感不佳的问题，这是因为合成革中水性聚氨酯树脂内部基本无泡孔以及纤维离型结构的缺失所导致的。不管是水性聚氨酯树脂内部的泡孔还是纤维与水性聚氨酯树脂离型形成的孔隙的缺失都是使水性聚氨酯合成革变得僵硬的原因。

针对这一问题，现有技术较热门的研究集中在发泡工艺的开发，例如机械发泡、化学发泡等等，期望通过这种方法改善，然而通常需要复杂的加工过程。

通常认为降低常温下的水性聚氨酯树脂模量可以改善常温下合成革的手感，然而采用现有的常温低模量的水性聚氨酯树脂制得的合成革手感并没有改善，也就是说不管是常温高模量的水性聚氨酯树脂制成的合成革还是常温低模量的水性聚氨酯树脂制成的合成革都不会获得理想的柔软度，研究发现造成这种现象的原因是：常温低模量的水性聚氨酯树脂在制革时对纤维与水性聚氨酯树脂的离型的破坏较大。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种低温敏性水性聚氨酯树脂，低温敏性即当温度升高时水性聚氨酯树脂的100％模量(即水性聚氨酯树脂在延伸率达100％时的拉伸弹性模量)下降程度较低。

研究表明，导致常温(23℃)低模量的水性聚氨酯树脂在制革时对纤维与水性聚氨酯树脂的离型的破坏较大的原因在于使用的水性聚氨酯树脂在高温(70℃)下模量较小，使得水性聚氨酯树脂在制备水性超纤基布的减量开纤处理过程中，在高温和轧辊压力的作用下的粘性形变远大于弹性形变，水性聚氨酯树脂易于发生不可逆的形变，进而变得易于粘连，特别是当海岛纤维减量时，纤维中的海相不断的抽出留下孔隙，而在轧辊力和溶剂热的作用下，水性聚氨酯树脂不断填充孔隙，并粘附在超细纤维表面，致使最终离型结构被破坏。

本发明旨在通过改性传统水性聚氨酯树脂的结构赋予水性聚氨酯树脂低温敏性使其在常温下100％模量与在高温下100％模量相差较小，进而赋予水性聚氨酯树脂在常温下100％模量较低同时在高温下100％模量相对较高(相对于现有技术)的特性，以解决常温低模量的水性聚氨酯树脂在制革时对纤维与水性聚氨酯树脂的离型的破坏较大的问题，进而改善因水性聚氨酯树脂制革时缺少孔隙所带来的僵硬手感。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种低温敏性水性聚氨酯树脂，低温敏性水性聚氨酯树脂分子链中含有二异氰酸酯残基和含活性氢的醇残基(即含有羟基的小分子一元醇或多元醇或低聚物多元醇)，含活性氢的醇残基包括小分子氟化一元醇残基，小分子氟化一元醇残基位于低温敏性水性聚氨酯树脂的分子链的侧链上，小分子氟化一元醇残基的含量为总二异氰酸酯残基含量的3mol％以上。