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CN111269390B - 一种合成革面层用聚氨酯树脂及其制备方法 - Google Patents

一种合成革面层用聚氨酯树脂及其制备方法 Download PDF

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CN111269390B CN202010196173.0A CN202010196173A CN111269390B CN 111269390 B CN111269390 B CN 111269390B CN 202010196173 A CN202010196173 A CN 202010196173A CN 111269390 B CN111269390 B CN 111269390B
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Abstract

本发明是一种合成革面层用聚氨酯树脂及其制备方法，该聚氨酯树脂制备方法为：将聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚硅氧烷a，部分溶剂共同加入反应釜中在40～55℃搅拌至完全溶解后，加入部分异氰酸酯加热升温至70～80℃进行预聚反应0.5～1h；继续加入小分子扩链剂，温度降至50℃搅拌15～30min，添加催化剂，并补加余量的异氰酸酯加热升温至70～80℃继续反应0.5～1h；补加溶剂直至粘度达到100～160cps后，温度降至继续50℃搅拌1～1.5h，加入异氰脲酸酯和聚硅氧烷b得到合成革面层用聚氨酯树脂。本发明产品具有突出的耐磨、耐热性能，且材料在高温压花后不出现发白的现象，在应用于合成革后具有显著的防污效果，不易沾灰。

Description

一种合成革面层用聚氨酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯树脂。具体涉及一种可作为合成革面层材料的聚氨酯树脂。
背景技术
合成革主要由底层的无纺布或纺织布等基布、中层的发泡聚氨酯微孔层和面层的聚氨酯涂层共同组合而成的接近真皮触感的革制品。其中，面层作为合成革最外层的材料，主要作用包括：增加合成革外观光感及触感使得更接近真皮，提高合成革的耐磨、耐刮、防污、防止黄变等性能。
随着人们需求的多样化，可印花的合成革市场逐渐发展起来，目前普遍是采用高温压花或是高温真空吸纹在合成革上形成各式各样的图案或者花纹。因此，相较于非印花的合成革，印花型合成革对于原材料既有普通合成革的对于光感、触感及物性等方面的性能要求又有耐高温耐形变的要求。然而，目前在可印花合成革领域面临问题很多，例如：常规合成革耐温性不够，经高温压花或者高温真空吸纹后出现面层损坏或变形；印花后破坏表面结构造成手感硬、胶感重与真皮感觉差异大；合成革中的小分子物质或者助剂高温下析出、分解影响材料的表面效果以及耐磨、耐刮等综合物性。
发明内容
技术问题：为克服以上缺陷，本发明的目的在于提供一种用于合成革面层材料的聚氨酯树，可采用干法生产工艺将本发明的聚氨酯树脂作为面层涂层制备可用于压花或压纹用的聚氨酯合成革。
技术方案：本发明的合成革面层用聚氨酯树脂包括如下质量分数的组分：
Figure BDA0002417688110000011
所述的聚硅氧烷a为链末端为对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为1000～2000；
所述的聚硅氧烷b为含至少2个对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为10000～20000。
对异氰酸酯有反应活性的基团为氨基、羟基中的一种或两种。
其中：
聚醚多元醇为2～8个碳原子的环氧烷烃开环聚合得到的聚醚二元醇的一种或多种，数均分子量为1000～3000。
所述的聚酯多元醇为脂肪族二元酸与脂肪族二元醇聚合得到的聚酯二元醇的一种或多种，数均分子量为1000～3000。
所述的异氰酸酯为含有2个异氰酸酯基团的二异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，对苯二异氰酸酯中的一种或多种。
所述的异氰脲酸酯为脂肪族或芳香族二异氰酸酯自聚得到聚合度为3～7的含有异氰脲酸酯环的聚合物。
所述的小分子扩链剂为2～6个碳原子且至少含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质中的一种及以上。
所述的小分子扩链剂为2～6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质和2～6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质的混合物，二者的质量比为25:1～60：1。
所述的2～6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括乙醇胺、乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇中的一种及以上；
所述的2～6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括三羟甲基丙烷，三羟基丙烷的一种或两种。
本发明的合成革面层用聚氨酯树脂的制备方法在溶剂和催化剂的存在下采用如下制备步骤得到：
步骤1.将聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚硅氧烷a，部分溶剂共同加入反应釜中在40～55℃搅拌至完全溶解后，加入部分异氰酸酯加热升温至70～80℃进行预聚反应0.5～1h；
步骤2.继续加入小分子扩链剂，温度降至50℃搅拌15～30min，添加催化剂，并补加余量的异氰酸酯加热升温至70～80℃继续反应0.5～1h；
步骤3.补加溶剂直至粘度达到100～160cps后，温度降至继续50℃搅拌1～1.5h，加入异氰脲酸酯和聚硅氧烷b得到合成革面层用聚氨酯树脂。
有益效果：通过原料间的协同作用以及配合其合成工艺，本发明产品具有突出的耐磨、耐热性能，且材料在高温压花后不出现发白的现象，令人意外的是，本产品在应用于合成革后具有显著的防污效果，不易沾灰。
在实际使用中，本发明产品作为合成革成面层材料表面效果好，没有明显塑感，手感也很柔软，与真皮触感相似，而且在长时间的使用过程中，耐磨、耐热、防污效果都保持很好。
具体实施方式
以下结合实施示例对本发明原理和特征进行描述，所用到的原料均可通过市售或公知技术获得。
该聚氨酯树脂包括如下质量分数的组分：
Figure BDA0002417688110000031
所述的聚硅氧烷a为链末端为对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为1000～2000；
所述的聚硅氧烷b为含至少2个对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为10000～20000。
所述的聚硅氧烷b为对异氰酸酯有反应活性基团为氨基、羟基中的一种或两种。
聚醚多元醇为2～8个碳原子的环氧烷烃开环聚合得到的聚醚二元醇的一种或多种，数均分子量为1000～3000。
所述的聚酯多元醇为脂肪族二元酸与脂肪族二元醇聚合得到的聚酯二元醇的一种或多种，数均分子量为1000～3000。
优选的，所述的聚酯多元醇为1,6-己二酸与2～8个碳原子数的直链或支链二元醇聚合得到的聚酯二元醇的一种或多种；
所述的异氰酸酯为含有2个异氰酸酯基团的二异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，对苯二异氰酸酯中的一种或多种。
在本发明的优选实施例中，所述的异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述的异氰脲酸酯为脂肪族或芳香族二异氰酸酯自聚得到聚合度为3～7的含有异氰脲酸酯环的聚合物。
在本发明的优选实施例中，异氰脲酸酯为六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的含有异氰脲酸酯环的聚合物；
所述的小分子扩链剂为2～6个碳原子且至少含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质中的一种及以上。
所述的小分子扩链剂为2～6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质和2～6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质的混合物，二者的质量比为25:1～60：1。
所述的2～6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括乙醇胺、乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇中的一种及以上；
所述的2～6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括三羟甲基丙烷，三羟基丙烷的一种或两种。
所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，甲苯，丁酮，乙酸乙酯中的一种及以上，聚氨酯树脂与溶剂的质量比为3：10～3：5；
进一步的，聚氨酯树脂还可通过添加本领域公知助剂进一步提高性能，例如抗老化剂，流平剂，链终止剂，阻燃剂中的一种及以上；
所述的抗老化剂包括紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂，例如：紫外吸收剂UV-320、紫外吸收剂UV-326、紫外吸收剂UV-327、紫外吸收剂UV-328、紫外吸收剂UV-1130、光稳定剂292、光稳定剂770、光稳定剂622、抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种及以上，抗老化剂的添加量为聚氨酯树脂质量的0.2～2.0％；
所述的流平剂包括有机硅型流平剂、丙烯酸型流平剂，流平剂的添加量为聚氨酯树脂质量的0.2～0.6％；
所述链终止剂为小分子一元醇，例如甲醇，乙醇或者两者混合物，终止剂的添加量为聚氨酯树脂质量的0.3～1％；
所述的阻燃剂包括卤代磷酸酯类，磷酸酯类，卤代烃类，三聚氰胺及衍生物类，无机阻燃剂类中的一种及以上，阻燃剂的添加量为聚氨酯树脂质量的0.5～10％；
所述的合成革面层用聚氨酯树脂在溶剂和催化剂的存在下采用如下制备步骤得到：
步骤1.将聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚硅氧烷a，部分溶剂共同加入反应釜中在40～55℃搅拌至完全溶解后，加入部分异氰酸酯加热升温至70～80℃进行预聚反应0.5～1h；
步骤2.继续加入小分子扩链剂，温度降至50℃搅拌15～30min，添加催化剂，并补加余量的异氰酸酯加热升温至70～80℃继续反应0.5～1h；
步骤3.补加溶剂直至粘度达到100～160cps后，温度降至继续50℃搅拌1～1.5h，加入异氰脲酸酯和聚硅氧烷b得到合成革面层用聚氨酯树脂。
其中，
步骤1中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.4～0.8；添加的溶剂量没有特别要求，保证原料可充分溶解即可；
步骤3中的粘度测试在25℃温度下采用旋转粘度计测试；
可优选的将助剂在上述步骤1或3中添加，抗老化助剂在上述步骤1添加，流平剂、链终止剂、阻燃剂在上述步骤3添加；
所述的催化剂为环保金属类催化剂以及胺类催化剂，金属类催化剂包括金属有机铋、有机锌、氧化银、有机锡中的一种或多种，胺类催化剂包括热敏延迟DBU盐胺类、凝胶胺类催化剂中的一种或多种；
催化剂的添加量为聚氨酯树脂质量的0.05～0.15％；
实施例1
(1)将17.2kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，35kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.9kg数均分子量为1000的氨基封端的聚硅氧烷，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入5kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至70℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入6kg二乙二醇和0.1kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加19.3kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至70℃继续反应0.5h；
(3)补加剩余的200kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到110cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，加入5.2kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物和10.3kg数均分子量为20000的端羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.55；
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
实施例2
(1)将20kg数均分子量为2000的己二酸-1，4-丁二醇酯，26kg数均分子量为3000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，80kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在40℃搅拌至完全溶解后，加入3.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至70℃进行预聚反应0.5h；
(2)继续加入9.7kg 1,4-丁二醇和0.3kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加29kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至70℃继续反应0.5h；
(3)补加剩余的100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到118cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，加入3kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物和6.7kg数均分子量为20000的端羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.78；
步骤(2)催化剂的添加量为0.05wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
实施例3
(1)将14.4kg数均分子量为3000的己二酸-乙二醇-1，4-丁二醇酯二元醇，32.8kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，0.3kg数均分子量为1000的端氨基聚硅氧烷，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在55℃搅拌至完全溶解后，加入4.3kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5kg乙醇胺和0.2kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌15min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加21.9kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到120cps后，温度降至继续50℃搅拌1.5h，加入4.1kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物和17kg数均分子量为10000的三羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.80；
步骤(2)催化剂的添加量为0.15wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
实施例4
(1)将14.9kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，29.3kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入4.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5.9kg乙醇胺和0.1kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加27kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的140kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到115cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，加入3.5kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物和13kg数均分子量为10000的三羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.63；
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
实施例5
(1)将16.9kg数均分子量为2000的己二酸-1，4-丁二醇酯，35kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，110kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入3.1kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5.7kg 1,4-丁二醇和0.2kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加20kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的120kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到117cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，加入4.2kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物和13.4kg数均分子量为10000的三羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.46；
步骤(2)催化剂的添加量为0.05wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
对比例1
(1)将14.9kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，29.3kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入4.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5.9kg乙醇胺和0.1kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加27kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的140kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到122cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.65；
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
对比例2
(1)将14.9kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，29.3kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入4.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5.9kg乙醇胺和0.1kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加27kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的140kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到124cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.63；
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
对比例3
(1)将14.9kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，29.3kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，100kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入4.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃进行预聚反应1h；
(2)继续加入5.9kg乙醇胺和0.1kg三羟甲基丙烷，温度降至50℃搅拌30min，添加催化剂二月桂酸二丁基锡，并补加27kg二苯基甲烷二异氰酸酯加热升温至80℃继续反应1h；
(3)补加剩余的140kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺直至粘度达到117cps后，温度降至继续50℃搅拌1h，加入13kg数均分子量为10000的三羟基硅氧烷得到合成革面层用聚氨酯树脂；
其中：
步骤(1)中的异氰酸根基团与的对异氰酸根有反应活性基团的摩尔比(R值)为0.63；
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(3)粘度达到要求时，添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
对比例4
(1)将14.9kg数均分子量为1000的己二酸新戊二醇酯二元醇，29.3kg数均分子量为2000的聚四亚甲基醚二醇，1.5kg数均分子量为2000的端羟基聚硅氧烷，240kg溶剂N,N-二甲基甲酰胺共同加入反应釜中在50℃搅拌至完全溶解后，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，31.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯，5.9kg乙醇胺，0.1kg三羟甲基丙烷，3.5kg六亚甲基二异氰酸酯自聚得到聚合度为3的聚合物，13kg数均分子量为10000的三羟基硅氧烷加热升温至80℃进行反应3h；
其中：
步骤(2)催化剂的添加量为0.1wt％；
在步骤(1)反应前期添加的0.5wt％抗氧剂1010，在步骤(1)反应后期，粘度达到117cps添加0.3wt％流平剂BYK-333和0.3wt％甲醇；
上述催化剂及助剂添加量均以聚氨酯树脂质量来计算。
将得到的合成革面层用聚氨酯树脂采用以下测试方法分别测试其性能，其性能见下表：
耐磨性能测试：将合成革面层用聚氨酯树脂用20丝单刀挂涂于离型纸上并贴合上已有发泡层和基布的基材制成合成革样品，熟化24h后按照QB/T 4545规定进行耐磨的测试，其中采用H18砂轮、1000g负荷记录面层出现破损时转数；
软化点测试：将聚氨酯树脂刮成15丝厚度的薄膜，待薄膜干后悬空置于烘箱中，记录薄膜出现形变的温度为软化点；
表面效果测试：将合成革样品在180℃高温压花定型后，常温密封放置6个月，观察革样表面析出现象；
防污测试：将合成革样品置于室外1周查看表面积灰状况，用记号笔涂在合成革样品表面，湿毛巾擦拭表面，观察是否可以擦拭去除。
Figure BDA0002417688110000111
从实施例与对比例的测试来看，本发明技术方案获得的聚氨酯树脂用于合成革面层材料时，利用各个原料的的协同作用并结合的制备工艺，产品耐热性能提高明显，较佳实施例耐热性可达195℃，而且在180℃高温下进行压花处理后表面效果仍然保持很好不出现发白现象；其耐磨性能也有大幅提升，从实施例与对比例的数据能明显看出；更令人意外的是，本产品在应用于合成革后具有显著的防污效果，不易沾灰且油污不易在表面残留。此外，实施例1～5产品作为合成革成面层材料，合成革的表面效果好，没有明显塑感，手感也很柔软，与真皮触感相似，而且在长时间的实际使用过程中，耐磨、防污效果都保持很好，耐磨、防污性能在12个月后最低保持率仍可达到80％以上。

Claims (10)

1.一种合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于该聚氨酯树脂包括如下质量分数的组分：
聚醚多元醇 26-35%
聚酯多元醇 14-20%
异氰酸酯 23-33%
异氰脲酸酯 3-6%
小分子扩链剂 5-10%
聚硅氧烷a 0.3-2%
聚硅氧烷b 5-20%
所述的聚硅氧烷a为链末端为对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为1000~2000；
所述的聚硅氧烷b为含至少2个对异氰酸酯有反应活性基团的聚硅氧烷聚合物，数均分子量为10000~20000；
所述的合成革面层用聚氨酯树脂在溶剂和催化剂的存在下采用如下制备步骤得到：
步骤1.将聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚硅氧烷a，部分溶剂共同加入反应釜中在40~55℃搅拌至完全溶解后，加入部分异氰酸酯加热升温至70~80℃进行预聚反应0.5~1h；
步骤2.继续加入小分子扩链剂，温度降至50℃搅拌15~30 min，添加催化剂，并补加余量的异氰酸酯加热升温至70~80℃继续反应0.5~1h；
步骤3.补加溶剂直至粘度达到100~160 cps后，温度降至继续50℃搅拌1~1.5 h，加入异氰脲酸酯和聚硅氧烷b得到合成革面层用聚氨酯树脂。
2.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的异氰酸酯，对其有反应活性的基团为氨基、羟基中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的聚醚多元醇为2~8个碳原子的环氧烷烃开环聚合得到的聚醚二元醇的一种或多种，数均分子量为1000~3000。
4.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的聚酯多元醇为脂肪族二元酸与脂肪族二元醇聚合得到的聚酯二元醇的一种或多种，数均分子量为1000~3000。
5.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的异氰酸酯为含有2个异氰酸酯基团的二异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，对苯二异氰酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的异氰脲酸酯为脂肪族或芳香族二异氰酸酯自聚得到聚合度为3~7的含有异氰脲酸酯环的聚合物。
7.根据权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的小分子扩链剂为2~6个碳原子且至少含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质中的一种及以上。
8.根据权利要求7所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的小分子扩链剂为2~6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质和2~6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质的混合物，二者的质量比为25:1~60：1。
9.根据权利要求8所述的合成革面层用聚氨酯树脂，其特征在于所述的2~6个碳原子且含2个对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括乙醇胺、乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇中的一种及以上；
所述的2~6个碳原子且含2个以上对异氰酸酯有反应活性的基团的小分子物质包括三羟甲基丙烷，三羟基丙烷的一种或两种。
10.一种如权利要求1所述的合成革面层用聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于所述的合成革面层用聚氨酯树脂在溶剂和催化剂的存在下采用如下制备步骤得到：
步骤1.将聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚硅氧烷a，部分溶剂共同加入反应釜中在40~55℃搅拌至完全溶解后，加入部分异氰酸酯加热升温至70~80℃进行预聚反应0.5~1h；
步骤2.继续加入小分子扩链剂，温度降至50℃搅拌15~30 min，添加催化剂，并补加余量的异氰酸酯加热升温至70~80℃继续反应0.5~1h；
步骤3.补加溶剂直至粘度达到100~160 cps后，温度降至继续50℃搅拌1~1.5 h，加入异氰脲酸酯和聚硅氧烷b得到合成革面层用聚氨酯树脂。
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