[發明專利]一種聚氨酯-聚脲分散體及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202211442884.7
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115725045A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 曹玉陽;王震;晉云全
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/72;C08G18/73;C08G18/75;D06N3/14
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本發明公開一種聚氨酯?聚脲分散體及其制備方法和用途。所述聚氨酯?聚脲水分散體，其制備原料包含以下組分：a）官能度為2～4的多元醇，其包含不少于80wt%的半結晶態聚酯多元醇；b）異氰酸酯；c）親水化合物組分；d）任選的不同于組分a）的小分子醇類擴鏈劑；e）使組分c）離子化的化合物；f）平均分子量低于500克/摩爾的多元胺；g）任選的分子量低于500克/摩爾的含有至少一個羥基的肼化合物。基于本發明提供的聚氨酯?聚脲水分散體可用于合成革面層，具有較軟的手感、滑爽的觸感、較高的耐醇擦、耐濕摩擦、較高的拉伸強度、延伸率。

技術領域

本發明涉及聚氨酯領域，具體涉及合成革領域，更具體涉及聚氨酯-聚脲水分散體及其制備方法和用途。

背景技術

目前市售的合成革絕大部分為溶劑型，生產過程中使用了大量的二甲基甲酰胺等有機溶劑，對環境、人員會造成巨大的傷害。而水性聚氨酯是以水為分散介質，可以有效避免對環境污染和人員健康的損害，因此被廣泛應用于合成革制造領域。但由于制備技術的限制，水性合成革做不到既有軟彈豐滿的手感，又有表面滑爽的觸感。因此研究出一種軟而不粘的聚氨酯-聚脲水分散體成為本行業急需解決的問題。

CN105968309B公開了一種用于合成革面料的水性聚氨酯樹脂，采用了聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷多元醇為原料，制備的合成革面料具有柔軟的性能和滑爽的手感。然而，由于聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷多元醇價格均較高，造成制備的合成革成本極高，影響行業大規模推廣使用。

聚氨酯-聚脲水分散體因其制備的方法與結構與溶劑型聚氨酯存在差異，得到的樹脂分子量相差很大，導致其各項性能(強度、延伸率、化學品抗性)均不及溶劑型聚氨酯，如何提高聚氨酯-聚脲水分散體制備的合成革面層性能是該技術領域內研究的重點和熱點。

目前通過加入聚碳酸酯多元醇以及聚硅氧烷多元醇等原料制備的水性聚氨酯樹脂能在一定程度上平衡和提高合成革面層的耐溶劑型、手感、強度等性能，但需要提高加入量才能實現上述性能，導致最終的合成革成品成本很高，不利于大范圍推廣。

發明內容

本發明提供一種聚氨酯-聚脲分散體及其制備方法和用途。在預聚階段無溶劑的條件下引入2-肼基乙醇能夠使其完全反應的同時還避免其與溶劑中羰基的副反應，避免殘余單體殘留。用于合成革面層，具有較軟的手感、滑爽的觸感、較高的耐醇擦、耐濕摩擦、較高的拉伸強度、延伸率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聚氨酯-聚脲水分散體，其制備原料包含以下組分：

a)官能度為2～4的多元醇，其包含不少于80wt％的半結晶態聚酯多元醇；

b)異氰酸酯；

c)親水化合物組分，所述親水化合物的親水基團包含離子基團、潛離子基團的一種或多種，所述親水化合物含有2～3個與NCO成反應活性的基團；所述離子基團優選羧酸根離子，所述潛離子基團優選羧基；所述與NCO成反應性的基團優選羥基和/或氨基；

d)任選的不同于組分a)的小分子醇類擴鏈劑；

e)使組分c)離子化的化合物；

f)平均分子量低于500克/摩爾的多元胺；

g)任選的分子量低于500克/摩爾的含有至少一個羥基的肼化合物。

本發明所述組分a)的數均分子量為100～15000，優選數均分子量為300～10000，更優選數均分子量為400～8000；官能度優選為2～3，更優選為2。

本發明所述半結晶態聚酯多元醇是己二酸、苯二甲酸(包括間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐中一種或多種)與小分子二元醇通過酯化反應獲得，其中己二酸與苯二甲酸的mol比在2.1～10:1。所述小分子二元醇為1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一種或多種。