[发明专利]一种水性超纤合成革用碱减量树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种水性超纤合成革用碱减量树脂及其制备方法和应用，该水性超纤合成革用碱减量树脂包括如下组分：聚合物二元醇、二异氰酸酯、磺酸盐亲水扩链剂、羟基型小分子二元醇、催化剂、丙酮、去离子水、硅烷偶联剂、小分子二元胺。本发明采用清洁环保的水性材料组成，生产过程清洁环保，采用的催化剂是铋磺酸基催化剂，属新一代无毒、绿色环保型催化剂，采用磺酸盐亲水扩链剂，离子化强度较高，磺酸盐型水性聚氨酯即使在较低pH下仍有较好的稳定性，磺酸盐型水性聚氨酯的制备无需中和，且无挥发性胺的刺激性气味。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种水性超纤合成革用碱减量树脂及其制备方法和应用。

背景技术

天然皮革由于受到资源的限制已不能满足人们日益增长的需求，作为天然皮革的替代品，合成革以其良好的物理性能、手感和外观等特性，获得广泛的应用。其中超细纤维合成革是近年来发展起来的最新一代合成革产品，代表了合成革技术发展的主要方向。超细纤维合成革是以具有三维网状结构的超细纤维无纺布为增强材料，填充具有微孔结构的聚氨酯得到。无论是内部微观结构，还是外观质感、物理特性以及穿着舒适性等方面，超细纤维合成革都能与天然皮革想媲美；而且在机械强度、耐化学性能、均一性、保型性等方面优于天然皮革。目前，超细纤维合成革已广泛应用于高档运动鞋、箱包、服装、汽车内饰灯等各个领域，显示出广阔的发展前景。

目前在超细纤维合成革的生产中，大多采用溶剂型聚氨酯浸渍超细纤维无纺布，再经湿法凝固、水洗、减量、干燥、后整理等工序，最终得到超细纤维合成革。溶剂型聚氨酯中大量的DMF等有机溶剂不仅造成了严重的环境污染，使得超纤革生态等级低，价格低，档次不高，不符合当今人们追求生态、环保的消费理念，而且溶剂回收消耗了大量的能源和需要很大的设备投入。有机溶剂的环境污染已成为超细纤维合成革持续快速发展所需要解决的关键问题。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出的一种水性超纤合成革用碱减量树脂及其制备方法和应用，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，本发明的目的是该树脂用水做溶剂，环境友好；该树脂用磺酸盐二元醇做亲水扩链剂，其耐酸碱性能良好；该树脂含浸无纺布后用氢氧化钠水溶液减量后制得的超纤合成革手感柔软丰满，回弹性好，染色性好，耐温性好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水性超纤合成革用碱减量树脂，包括按质量份数计的如下组分：聚合物二元醇160-240份、二异氰酸酯56-100份、磺酸盐亲水扩链剂11.5-15份、羟基型小分子二元醇6-10份、催化剂0.2-0.4份、丙酮80-140份、去离子水550-820份、硅烷偶联剂4-8份、小分子二元胺1-5.2份。

通过采用上述技术方案，至少具有如下优点：1、聚合物多元醇外观一般为白色或浅乳黄色。聚合物多元醇是一种含有有机填料的多元醇。2、丙酮又名二甲基酮，为最简单的饱和酮。是一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发，化学性质较活泼。目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主。丙酮在工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中，也可作为合成烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。3、硅烷偶联剂是由美国联合碳化物公司开发的，主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此,当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。典型的硅烷偶联剂有A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷).A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。

优选的，所述聚合物二元醇为聚四氢呋喃醚二元醇、聚氧化丙烯二醇与聚碳酸酯二元醇其中的任意一种或几种组合；

所述聚合物二元醇数均分子量为650-3000；

所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯其中的任意一种或几种组合；