[發明專利]一種無溶劑聚氨酯樹脂的制備方法及在紡織涂層中的應用

有效

• 申請號: 202110890098.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113527694B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王海峰;王燕武;吳偉杰;李曉飛;李嘉晉
• 申請（專利權）人: 合肥安利聚氨酯新材料有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G18/44;C08G18/28;C08G18/10;D06N3/14;D06N3/12;D06N3/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發明公開了一種無溶劑聚氨酯樹脂的制備方法及在紡織涂層中的應用，先通過聚碳酸酯二元醇與丙烯酰氯反應制得丙烯酸聚碳酸酯二醇酯；再制備聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預聚體，然后與制得的乙酰乙酸單羥基二醇酯反應制得含有活性亞甲基的氨基甲酸酯；最后，在DBU有機酸鹽作用下，A組分與B組分發生麥克加成反應制得無溶劑聚氨酯樹脂。本發明制備的無溶劑聚氨酯樹脂可應用于合成革領域，作為面層樹脂涂層或中間層樹脂涂層，用于粘接合成革基材。本發明制得的無溶劑聚氨酯樹脂在應用過程中無需使用無溶劑聚氨酯澆注機，因而可以避免無溶劑聚氨酯樹脂對無溶劑聚氨酯澆注機的依賴性，通過去設備化，進一步提高無溶劑聚氨酯樹脂的應用廣泛性。

技術領域

本發明屬于聚氨酯樹脂的制備領域，具體涉及一種無溶劑聚氨酯樹脂的制備方法及在紡織涂層中的應用。

背景技術

聚氨酯合成革行業的環保化趨勢在經過了近十幾年的基礎開發后，已經越發成熟，這其中水性聚氨酯合成革技術和無溶劑聚氨酯合成革技術具有比較明顯的技術優勢，特別是無溶劑聚氨酯合成革技術，不僅環保性能優異，而且耐久耐用等力學性能相比溶劑型聚氨酯合成革更好。因此，無溶劑聚氨酯合成革產品不僅產量逐年呈遞增趨勢，應用領域也由最開始的沙發家俱領域，逐漸延伸到按摩椅、汽車內飾、運動休閑鞋、足球、電子包裝等各種領域。然而，雖然無溶劑聚氨酯合成革工藝技術有著明顯的突出優點，但是在加工制造環節，該技術仍有著自身的痛點，那就是其必須依附于無溶劑聚氨酯澆注機才可以將無溶劑聚氨酯A組分和B組分樹脂進行混合、澆筑及涂覆，實現無溶劑聚氨酯樹脂向無溶劑聚氨酯涂層的轉變，從而完成無溶劑聚氨酯合成革的制造。因為現有的無溶劑A組分是多元醇組分，為末端OH結構，無溶劑B組分是異氰酸酯組分，為末端NCO結構，如果不依賴于澆筑機，則會出現即使在常溫條件下，也會快速反應增粘，導致粘度增大，直至固化，從而無法實現在生產線刀頭處涂覆。之所以稱此環節為痛點，是因為在使用無溶劑聚氨酯澆注機設備進行生產加工時，會面臨不同種類的無溶劑聚氨酯樹脂物料換料、無溶劑聚氨酯澆注機設備定期清理、維修保養、更換零部件等等問題，這大大影響了無溶劑聚氨酯合成革產品的制造效率，從而造成無溶劑聚氨酯合成革產品的產能受到影響，也在一定程度上增加了該產品的生產制造成本，不利于提高市場競爭力。

因此，能否開發一種不使用無溶劑聚氨酯澆注機的無溶劑聚氨酯合成革制造技術，也即去設備化的無溶劑聚氨酯合成革制造技術，對于大幅提升無溶劑聚氨酯合成革產品的生產效率、降低制造成本、推廣應用覆蓋面等，具有重要的現實意義。而要實現該技術的去設備化，最主要是要解決無溶劑聚氨酯A組分和B組分樹脂對無溶劑聚氨酯澆注機的依賴性。

發明內容

本發明針對現有技術所存在的上述問題，提供了一種無溶劑聚氨酯樹脂的制備方法及在紡織涂層中的應用，以實現無溶劑聚氨酯樹脂的去設備化，并將其應用到無溶劑聚氨酯合成革的加工應用中。

本發明無溶劑聚氨酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：丙烯酸聚碳酸酯二醇酯的制備(A組分)

將聚碳酸酯二醇與丙烯酰氯加入反應器中，在三乙胺的作用下，反應直至紅外檢測羥基基團消失，制得丙烯酸聚碳酸酯二醇酯——即為A組分；

所述丙烯酸聚碳酸酯二醇酯的結構式為：

步驟2：氨基甲酸酯的制備(B組分)

2a、聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預聚體的制備

將聚碳酸酯二醇與異氰酸酯組分按照摩爾比1:2.02-2.1加入反應器中，反應直至紅外檢測羥基基團消失，制得聚碳酸酯二醇改性的異氰酸酯預聚體，結構式如下所示：

其中R₁為異氰酸酯組分中除去NCO基團的部分。

2b、乙酰乙酸單羥基二醇酯的制備