[00115065]用于沙发革湿法浸渍贝斯的阴离子水性聚氨酯树脂

一、课题来源与背景 目前大规模生产的沙发革贝斯主要由溶剂型树脂制成。而制作溶剂型树脂的有机溶剂,具有有毒、易挥发、对环境和人体有危害的特性,特别用于制作沙发革、服装革类产品时,对人体的危害体现的更为明显。使用的溶剂型树脂含有大量有毒有害的有机溶剂,造成环境污染,以及产品有机溶剂残留对人体器官损害极大,有致癌作用。为改善上述缺点,科天公司在此理论上研究了用于沙发革湿法·贝斯的阴离子水性聚氨酯制备作方法。2016年3月17日,科天公司向中华人民共和国国家知识产权局申请“用于沙发革湿法浸渍贝斯的阴离子水性聚氨酯”专利,2016年05月18日进入实质审查阶段,并在2019年1月11日被公告授权。 二、研究的意义与目的 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性。水性聚氨酯制成的产品具有溶剂型湿法合成革贝斯的基本结构,手感与物性接近溶剂型合成革贝斯,适合大规模生产。用于制作水性聚氨酯沙发革贝斯的产品具有传统溶剂型聚氨酯沙发革贝斯的手感及物性性能,同时具备传统溶剂型聚氨酯沙发革贝斯所不具有的环保性能以及满足人们逐渐增长的家居环保要求。本发明的目的在于解决的技术问题是提供一种无毒、性能良好的用于沙发革湿法浸渍贝斯的阴离子水性聚氨酯树脂。 三、主要论点论据 将多元醇加热至100℃~110℃脱水0.5~1.5h,然后降温至45~55℃,再加入多异氰酸酯,升温至85~95℃,并在该温度下保温反应1.5~2.5 h;之后降温至45~55℃,加入亲水化合物,并加入容器内固体质量分数4%的丙酮;其次升温至75~85℃反应1.5~3.5 h,之后降温至45~55℃,此时加入0.2~0.4g的有机铋催化剂和固体质量分数6%的丙酮,升温至65~75℃反应2.5~4h;反应结束测定NCO含量,直至NCO达到理论值,最后加入容器内固体质量分数55%的丙酮,降温至40~50℃加入硅烷偶联剂反应10~30分钟,得到水性聚氨酯预聚体;将成盐剂加入所述水性聚氨酯预聚体中,在800~1000r/min情况下进行中和反应,以1500~3000r/min的速率搅拌加入所述水性聚氨酯预聚体中固体份质量的1.5~3.5倍的去离子水,并加入扩链剂,再以800~1000r/min的速率搅拌5~30分钟,得到含丙酮的阴离子水性聚氨酯半成品;所述含丙酮的阴离子水性聚氨酯半成品经减压蒸馏出丙酮,即得用于服装革湿法浸渍贝斯的阴离子水性聚氨酯树脂。 四、创见与创新 1.本发明水性聚氨酯原料组分及产品中均不含有甲醛、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（MEK）、乙酸、乙酯和二甲基甲酰胺等有机物,因此,无毒环保,减轻对环境的污染和保持生产车间的健康; 2.本发明采用硅烷偶联剂后扩链加入方式。通过化学结合理论,硅烷偶联剂可以和异氰酸酯形成稳定的化学键,可以显著提高分子链段的机械性能;硅烷偶联剂能与织物表面作用形成共价键,起着无机相与有机相之间连接的桥梁作用。通过可变层理论,偶联剂在聚合物和填料之间形成一层比分子层厚的多的挠性树脂层,该层能松弛界面应力,阻止界面裂缝的扩展,因而改善了界面的结合强度,提高了材料的机械性能。因此,本发明中的硅烷偶联剂对于树脂所制成的贝斯材料的剥离和耐屈挠有着很好的提高作用。 3.采用本发明产品按照一定方法制备的沙发革贝斯产品在耐黄变、触感、耐屈挠、剥离、贝斯外观、耐水解等方面均有良好的性能体现。 五、社会效益及存在的问题 近几年来,公司根据自身研发创新力量,拥有多种水性聚氨酯专利技术,通过掌握国内聚氨酯市场的脉络,公司成果逐渐投入市场,实现规模化生产项目,水性产品和技术已经在国内外应用。目前大规模生产的沙发革贝斯主要由溶剂型树脂制成,而制作溶剂型树脂的有机溶剂,具有有毒、易挥发、对环境和人体有危害的特性,特别用于制作沙发革、服装革类产品时,对人体的危害体现的更为明显但随着人们环保意识增强和国家环保政策发布,水性聚氨酯产品终将取代溶剂型聚氨酯产品,成为行业的主流。 六、曾获得的奖项 无