一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種化工產品領域,具體地涉及一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氣醋面層樹脂。
【背景技術】
[0002]聚氨醋樹脂(Polyurethane Resin)作為一種具有高強度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,廣泛應用在日常生活、工農業生產、醫學等領域。用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫用人工臟器等;軟質泡沫體用于車輛、居室、服裝的襯墊,硬質泡沫體用作隔熱、吸音、包裝、絕緣以及低發泡合成木材,涂料用于高級車輛、家具、木和金屬防護,水池水壩和建筑防滲漏材料,以及織物涂層等。膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、皮革、纖維等都有良好的粘著力。此外聚氨酯還可制成乳液、磁性材料等。
[0003]聚氨酯樹脂主鏈含一NHCOO—重復結構單元的一類聚合物。英文縮寫W。由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。由于含強極性的氨基甲酸酯基,不溶于非極性基團,具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。
[0004]常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3類:簡單多元醇(乙二醇、丙三醇等);含末端羥基的聚酯低聚物,用來制備聚酯型聚氨酯;含末端羥基的聚醚低聚物,用來制備聚醚型聚氨酯。聚合方法隨材料性質而不同。合成彈性體時先制備低分子量二元醇,再與過量芳族異氰酸酯反應,生成異氰酸酯為端基的預聚物,再同丁二醇擴鏈,得到熱塑彈性體;若用芳族二胺擴鏈并進一步交聯,得到澆鑄型彈性體。預聚物用肼或二元胺擴鏈,得到彈性纖維;異氰酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發泡劑混合,可直接得到硬質泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合,一步反應即可得到軟質泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應,可得到涂料;膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合并進行反應。
[0005]現市面上的耐磨樹脂基本采用聚碳二元醇來合成,其耐磨性能較佳,但在耐水解、低溫耐折上達不到較好的要求,使其無法滿足高端皮革的要求。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂,以解決現有技術中存在的上述問題。
[0007]本發明提供的技術方案如下:
[0008]一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂的合成方法,所述的高耐磨為H-22,Ikg 700轉以上,低溫耐折性為-20度4萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度12個小時以上,方法包括如下步驟:
[0009]I)配方組合,按重量份,包括
[0010]多元醇混合物15-18份:多元醇為聚四氫呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物,兩者的混合比例為1:1-4:1,多元醇分子量為1000-3000 ;
[0011]溶劑68-72份:為N, N- 二甲基甲酰胺,丁酮的混合物,比例為1-2:2-1 ;
[0012]擴鏈劑0.7-1.3份:為乙二醇和1,4 丁二醇中的一種或2種;
[0013]二異氰酸酯10-12份:為二苯基甲烷二異氰酸酯;
[0014]甲醇0.04-0.06 份;
[0015]助劑0.5-2份:有機硅混合物、蠟粉中的I種或2種;
[0016]2)將多元醇混合物、10-30份部分溶劑投入反應釜中,充分攪拌,再加入3-8份二異氰酸酯,在75-85度條件下反應1-3個小時;
[0017]3)再加入20-30份溶劑、全部擴鏈劑,在75-85度條件下反應0.5-2個小時;
[0018]4)加入剩余的二異氰酸酯和溶劑,控制產品的粘度,固含量,使其粘度控制在8-14萬cps/25°C,固含量控制在29% -31%之間;
[0019]5)加入甲醇、助劑,攪拌均勻。
[0020]在本發明的較佳實施例中,所述的高耐磨為H-22,Ikg 900轉以上,低溫耐折性為-20度4萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度12個小時以上。
[0021]在本發明的較佳實施例中,所述的高耐磨為H-22,Ikg 850轉以上,低溫耐折性為-20度6萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度16個小時以上。
[0022]在本發明的較佳實施例中,所述的高耐磨為H-22,Ikg 800轉以上,低溫耐折性為-20度8萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度24個小時以上。
[0023]在本發明的較佳實施例中,所述的高耐磨為H-22,Ikg 700轉以上,低溫耐折性為-20度9萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度30個小時以上。
[0024]在本發明的較佳實施例中,聚酯二元醇為AA/BD0合成多元醇,或AA/EG/BD0合成多元醇。
[0025]在本發明的較佳實施例中,N,N- 二甲基甲酰胺和丁酮的混合比例為2:1-1:2。
[0026]本發明所述的有機硅混合物,包括以下種類的中的至少一種:烷基烷氧基硅烷(其中烷基或烷氧基優選12個以下的碳,更優選為8個以下)、硅酸鈉等有機硅溶液的混合物。
[0027]本發明的優點如下:本發明提供了一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂,其耐磨性達到H-22,Ikg 700轉以上,低溫耐折性達到-20度4萬次以上,耐水解性達到10% NaOH 25度12個小時以上。本發明賦予產品高耐磨和高低溫耐折的特性,解決了此兩種性能不好共存的缺點。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂的合成方法,包括如下步驟:
[0030]I)配方組合,按重量份,包括
[0031]多元醇混合物15份:多元醇為聚四氫呋喃醚二醇(曉星化工有限公司PBED-2000)和聚酯二元醇(國邦樹脂有限公司GBP-3020)的混合物,兩者的混合比例為1:1 ;
[0032]溶劑68份:為N, N- 二甲基甲酰胺,丁酮的混合物,混合比例為1:1;
[0033]擴鏈劑1.3份:為乙二醇;
[0034]二異氰酸酯12份:為二苯基甲烷二異氰酸酯;
[0035]甲醇0.05 份;
[0036]助劑I份:石蠟粉;
[0037]2)將多元醇混合物、部分溶劑(10份)投入反應釜中,充分攪拌,再加入部分二異氰酸酯(3份),在80度條件下反應2個小時;
[0038]3)再加入部分溶劑(30份)、全部擴鏈劑,在80度條件下反應0.5個小時;
[0039]4)加入剩余的二異氰酸酯和溶劑,控制產品的粘度,固含量,使其粘度控制在8-14萬cps/25°C,固含量控制在29% -31%之間;
[0040]5)加入甲醇、助劑,攪拌均勻。
[0041]結果,耐磨為H-22,Ikg 900轉以上,低溫耐折性為-20度4萬次以上,耐水解性為10% NaOH 25度12個小時以上。
[0042]實施例2
[0043]一種高耐磨、耐低溫、耐曲折、耐水解聚氨酯面層樹脂的合成方法,包括如下步驟:
[0044]I)配方組合,按重量份,包括
[0045]多元醇混合物15份:多元醇為聚四氫呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物,兩者的混合比例為2:1 ;
[0046]溶劑68份:為N,N- 二甲基甲酰胺,丁酮的混合物,混合比例為1:1 ;
[0047]擴鏈劑0.7份:為