(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 1049874 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.10.21
(21)申请号 201510411756.X(22)申请日 2015.07.14
(71)申请人福建国邦树脂有限公司
地址351117 福建省莆田市高新技术产业开
发区(72)发明人李文国 黄志红 李清荣(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所
有限公司 35204
代理人杨依展 游学明(51)Int.Cl.
C08G 18/66(2006.01)C08G 18/48(2006.01)C08G 18/42(2006.01)C08G 18/32(2006.01)
(54)发明名称
一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂(57)摘要
本发明公开了一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其配方按重量份，包括多元醇混合物15-18份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合重量比例为1:1-4:1，多元醇分子量为1000-3000；溶剂68-72份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物；扩链剂0.7-1.3份；二异氰酸酯10-12份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；甲醇0.04-0.06份；助剂0.5-2份：有机硅混合物、蜡粉中的1种或2种。本发明制得的产品耐磨性为H-22,1kg 800转以上不破坏，低温耐折性为-20度8万次以上，耐水解性为在10％NaOH水溶液25度下浸泡24个小时以上不破坏。
权利要求书1页 说明书4页
C N 1 0 4 9 8 7 4 8 9 A CN 1049874 A
权 利 要 求 书
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1.一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，所述的高耐磨为H-22,1kg 800转以上，低温耐折性为-20度8万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度24个小时以上，其合成方法包括如下步骤：
1)配方组合，按重量份，包括多元醇混合物15-18份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合比例为1:1-4:1，多元醇分子量为1000-3000；
溶剂68-72份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，比例为1-2:2-1；扩链剂0.7-1.3份：为乙二醇和1，4丁二醇中的一种或2种；二异氰酸酯10-12份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；甲醇0.04-0.06份；助剂0.5-2份：有机硅混合物、蜡粉中的1种或2种；2)将多元醇混合物、10-30份部分溶剂投入反应釜中，充分搅拌，再加入3-8份二异氰酸酯，在75-85度条件下反应1-3个小时；
3)再加入20-30份溶剂、全部扩链剂，在75-85度条件下反应0.5-2个小时；4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；
5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。
2.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：所述的高耐磨为H-22,1kg 900转以上，低温耐折性为-20度4万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度12个小时以上。
3.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：所述的高耐磨为H-22,1kg 850转以上，低温耐折性为-20度6万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度16个小时以上。
4.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：所述的高耐磨为H-22,1kg 800转以上，低温耐折性为-20度8万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度24个小时以上。
5.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：所述的高耐磨为H-22,1kg 700转以上，低温耐折性为-20度9万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度30个小时以上。
6.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：聚酯二元醇为AA/BDO合成多元醇，或AA/EG/BDO合成多元醇。
7.如权利要求1所述的一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其特征在于：N,N-二甲基甲酰胺和丁酮的混合比例为1-1。
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CN 1049874 A
说 明 书
一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂
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技术领域
本发明涉及一种化工产品领域，具体地涉及一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂。
[0001]
背景技术
聚氨酯树脂(Polyurethane Resin)作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的
高分子材料，广泛应用在日常生活、工农业生产、医学等领域。用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。
[0003] 聚氨酯树脂主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。[0004] 常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类：简单多元醇(乙二醇、丙三醇等)；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维；异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应，可得到涂料；胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。
[0005] 现市面上的耐磨树脂基本采用聚碳二元醇来合成，其耐磨性能较佳，但在耐水解、低 温耐折上达不到较好的要求，使其无法满足高端皮革的要求。
[0002]
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，以解决现有技术中存在的上述问题。
[0007] 本发明提供的技术方案如下：[0008] 一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂的合成方法，所述的高耐磨为H-22,1kg 700转以上，低温耐折性为-20度4万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度12个小时以上，方法包括如下步骤：
[0006]
1)配方组合，按重量份，包括[0010] 多元醇混合物15-18份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合比例为1:1-4:1，多元醇分子量为1000-3000；
[0009]
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CN 1049874 A[0011]
说 明 书
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溶剂68-72份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，比例为1-2:2-1；[0012] 扩链剂0.7-1.3份：为乙二醇和1，4丁二醇中的一种或2种；[0013] 二异氰酸酯10-12份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；[0014] 甲醇0.04-0.06份；[0015] 助剂0.5-2份：有机硅混合物、蜡粉中的1种或2种；[0016] 2)将多元醇混合物、10-30份部分溶剂投入反应釜中，充分搅拌，再加入3-8份二异氰酸酯，在75-85度条件下反应1-3个小时；[0017] 3)再加入20-30份溶剂、全部扩链剂，在75-85度条件下反应0.5-2个小时；[0018] 4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；[0019] 5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。[0020] 在本发明的较佳实施例中，所述的高耐磨为H-22,1kg 900转以上，低温耐折性为-20度4万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度12个小时以上。[0021] 在本发明的较佳实施例中，所述的高耐磨为H-22,1kg 850转以上，低温耐折性为-20 度6万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度16个小时以上。[0022] 在本发明的较佳实施例中，所述的高耐磨为H-22,1kg 800转以上，低温耐折性为-20度8万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度24个小时以上。[0023] 在本发明的较佳实施例中，所述的高耐磨为H-22,1kg 700转以上，低温耐折性为-20度9万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度30个小时以上。[0024] 在本发明的较佳实施例中，聚酯二元醇为AA/BDO合成多元醇，或AA/EG/BDO合成多元醇。
[0025] 在本发明的较佳实施例中，N,N-二甲基甲酰胺和丁酮的混合比例为2:1-1:2。[0026] 本发明所述的有机硅混合物，包括以下种类的中的至少一种：烷基烷氧基硅烷(其中烷基或烷氧基优选12个以下的碳，更优选为8个以下)、硅酸钠等有机硅溶液的混合物。
[0027] 本发明的优点如下：本发明提供了一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂，其耐磨性达到H-22,1kg 700转以上，低温耐折性达到-20度4万次以上，耐水解性达到10％NaOH 25度12个小时以上。本发明赋予产品高耐磨和高低温耐折的特性，解决了此两种性能不好共存的缺点。
具体实施方式[0028] 实施例1
[0029] 一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂的合成方法，包括如下步骤：
[0030] 1)配方组合，按重量份，包括[0031] 多元醇混合物15份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇(晓星化工有限公司PBED-2000)和聚酯二元醇(国邦树脂有限公司GBP-3020)的混合物，两者的混合比例为1:1；
[0032] 溶剂68份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，混合比例为1:1；
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CN 1049874 A[0033]
说 明 书
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扩链剂1.3份：为乙二醇；[0034] 二异氰酸酯12份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；[0035] 甲醇0.05份；[0036] 助剂1份：石蜡粉；[0037] 2)将多元醇混合物、部分溶剂(10份)投入反应釜中，充分搅拌，再加入部分二异氰酸酯(3份)，在80度条件下反应2个小时；[0038] 3)再加入部分溶剂(30份)、全部扩链剂，在80度条件下反应0.5个小时；[0039] 4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；[0040] 5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。[0041] 结果，耐磨为H-22,1kg 900转以上，低温耐折性为-20度4万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度12个小时以上。[0042] 实施例2
[0043] 一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂的合成方法，包括如下步骤：
[0044] 1)配方组合，按重量份，包括[0045] 多元醇混合物15份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合比例为2:1；[0046] 溶剂68份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，混合比例为1:1；[0047] 扩链剂0.7份：为乙二醇、1，4丁二醇中1:1混合；[0048] 二异氰酸酯12份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；[0049] 甲醇0.05份；[0050] 助剂0.5份：蜡粉；[0051] 2)将多元醇混合物、部分溶剂(15份)投入反应釜中，充分搅拌，再加入部分二异氰酸酯(8份)，在75度条件下反应3个小时；[0052] 3)再加入部分溶剂(15份)、全部扩链剂，在85度条件下反应0.5个小时；[0053] 4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；[0054] 5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。[0055] 结果：耐磨为H-22,1kg 850转以上，低温耐折性为-20度6万次以上，耐水解性为 10％NaOH 25度16个小时以上。[0056] 实施例3
[0057] 一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂的合成方法，包括如下步骤：
[0058] 1)配方组合，按重量份，包括[0059] 多元醇混合物18份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合比例为3:1；
溶剂68份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，混合比例为1:1；
[0061] 扩链剂1.3份：乙二醇；
[0060]
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CN 1049874 A[0062]
说 明 书
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二异氰酸酯10份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；[0063] 甲醇0.05份；[00] 助剂1份：蜡粉；[0065] 2)将多元醇混合物、部分溶剂(30份)投入反应釜中，充分搅拌，再加入部分二异氰酸酯(3份)，在85度条件下反应1个小时；[0066] 3)在2)中再加入部分溶剂(15份)、全部扩链剂，在85度条件下反应0.5个小时；
[0067] 4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；[0068] 5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。[0069] 结果：耐磨为H-22,1kg 800转以上，低温耐折性为-20度8万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度24个小时以上[0070] 实施例4
[0071] 一种高耐磨、耐低温、耐曲折、耐水解聚氨酯面层树脂的合成方法，包括如下步骤：
[0072] 1)配方组合，按重量份，包括[0073] 多元醇混合物18份：多元醇为聚四氢呋喃醚二醇和聚酯二元醇的混合物，两者的混合比例为4:1；[0074] 溶剂70份：为N,N-二甲基甲酰胺,丁酮的混合物，混合比例为1:1；[0075] 扩链剂1.2份：为乙二醇、1，4丁二醇1:1混合；[0076] 二异氰酸酯10份：为二苯基甲烷二异氰酸酯；[0077] 甲醇0.05份；[0078] 助剂2份：蜡粉；[0079] 2)将多元醇混合物、部分溶剂(25份)投入反应釜中，充分搅拌，再加入部分二异氰酸酯(5份)，在85度条件下反应1个小时；[0080] 3)再加入部分溶剂(15份)、全部扩链剂，在85度条件下反应0.5个小时；[0081] 4)加入剩余的二异氰酸酯和溶剂，控制产品的粘度，固含量，使其粘度控制在8-14万cps/25℃，固含量控制在29％-31％之间；[0082] 5)加入甲醇、助剂，搅拌均匀。[0083] 结果：耐磨为H-22,1kg 700转以上，低温耐折性为-20度9万次以上，耐水解性为10％NaOH 25度30个小时以上。
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