專利名稱：透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透濕防水的聚氨酯樹脂及制備方法。
背景技術(shù)：
透濕防水型鞋用聚氨酯合成革，是一種能防止雨水穿透又能將汗液蒸汽排出的合成革，其制品鞋內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生黏濕和悶熱現(xiàn)象。
透濕性是指在劇烈運(yùn)動(dòng)中腳底釋放出的蒸氣能夠向外擴(kuò)散，維持鞋內(nèi)舒適與干爽，防水性是指鞋革具有完全抵擋外界水霧滲透的能力。
目前對于透濕防水型聚氨酯織物及聚氨酯樹脂的研究較多。申請?zhí)枮?200310120808. 5的中國專利申請中公布了防水防寒透濕的聚氨酯涂層布及生產(chǎn)工藝，將滌綸長絲機(jī)織布進(jìn)行防水處理，再利用二次涂層二次水洗工藝和混合液中特殊的微孔調(diào)節(jié)作用，使凝固后的聚氨酯膜內(nèi)部形成直徑介于水滴與水分子直徑之間的眾多微孔，以達(dá)到透濕防水的目的。申請?zhí)枮?0081023663. 8的中國專利申請中公布了一種聚氨酯織物防水透濕整理劑的制備方法，采用較大分子量的親水性聚醚三醇向 聚氨酯軟段相引入內(nèi)交聯(lián)，使得合成反應(yīng)易于控制且兼顧了聚氨酯的結(jié)晶性、透濕性和防水性，調(diào)整臨界相轉(zhuǎn)變溫度使其稍高于人體最為舒適的環(huán)境氣溫，提高織物的穿著舒適性。申請?zhí)枮?00910182183. 2的中國專利申請中公布了感溫型防水透濕聚氨酯樹脂及制備方法。利用樹脂分子鏈中的親水基團(tuán)作為水蒸氣分子運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)，由于氫鍵和其它分子間力的作用在高濕度側(cè)吸附水分子傳遞到低濕度測解吸，形成“吸附一擴(kuò)散一解吸”過程，達(dá)到透濕的目的。將樹脂的玻璃化溫度調(diào)節(jié)到人體最舒適的環(huán)境溫度附近，使其達(dá)到感溫透濕的目的。防水性主要依靠薄膜自身的連續(xù)性和織物較大的表面張力實(shí)現(xiàn)。
上述專利制得的合成革樹脂或合成革產(chǎn)品具有較好的透濕防水效果，但不具備耐黃變性，長期暴露在日光照射下，易變黃變脆，影響產(chǎn)品美觀和物理性能，同時(shí)低溫耐折性較低，只適用于服裝革等，不適用于生產(chǎn)白色或淺色系鞋革。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂及制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，是采用包括如下重量份數(shù)的組分制備的
15 30份聚多元醇、5 10份異氰酸酯、O. 3 O. 8份二元醇、2 5份二元胺和 60 75份有機(jī)溶劑；
所述的聚多元醇為聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇中的一種以上或由以上兩種共聚而成的共聚醚二醇；
優(yōu)選的，所述聚多元醇為聚乙二醇和共聚醚二醇混合物，數(shù)均分子量為1500 4000g/mol，所述共聚醚二醇是乙二醇與丙二醇或四氫呋喃的共聚物；聚乙二醇和共聚醚二醇的重量比為1:2 5 ;
共聚醚二醇的制備方法，可參文獻(xiàn)“ro彈性體用四氫呋喃——環(huán)氧丙烷共聚醚二醇的生產(chǎn)”(《彈性體》1998年第4期)報(bào)導(dǎo)的方法；
所述異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、l，6-六次甲基二異氰酸酯(HDI)、 4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、甲基環(huán)己撐二異氰酸酯(HTDI)、降冰片烷二異氰酸酯(NBDI)中的一種以上；
所述二元醇選自乙二醇、甲基丙二醇、1，4_ 丁二醇或新戊二醇；
所述二元胺為異佛爾酮二胺(IPDA)或4，4-二氨基二環(huán)己基甲烷(HMDA)中的一種以上；
優(yōu)選的，還包括O. 5 2份助劑，所述助劑包括有抗氧劑、紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑中的一種以上；
所述抗氧劑如三甘醇雙-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯；
所述紫外線吸收劑如2-(2'-羥基-3'- 二叔戊基苯基)苯并三唑；
所述光穩(wěn)定劑如雙(1，2，2，6，6-五甲基_4_哌唳基)二酸酯；
所述有機(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、異丁醇(IBA);
所述無黃變透濕防水型鞋革用聚氨酯樹脂的制備方法，包括下列步驟
將15 30份聚多元醇、5 10份異氰酸酯、O. 3 O. 8份二元醇、O. 3 I份助劑和15 20份溶劑，于90 110°C下反應(yīng)2 4h，測混合液中異氰酸基(-NC0)的含量，降至理論值后，再加入15 20份溶劑稀釋，滴加2 5份二元胺，于30 50°C反應(yīng)，過程中不斷添加13 15份溶劑稀釋，達(dá)到要求粘度，加入剩余的溶劑，于70 80°C攪拌I 2h， 測無-NCO基存在后，加入O. 2 I助劑，攪拌均勻，包裝得到產(chǎn)品。
用上述方法制得的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，耐黃變性> 4. O級(jí)，為不黃變產(chǎn)品，透濕度> 3000gH20/24hr · m2，耐靜水壓> 5000mmH20，透濕防水效果優(yōu)于普通鞋革用聚氨酯樹脂，低溫耐折性> 80000次。本發(fā)明的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂適用于制備淺色或白色系鞋革，增強(qiáng)鞋革的耐黃變性、耐久性和穿著舒適性。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件和要求做一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
實(shí)施例中
抗氧劑245的化學(xué)名稱為三甘醇雙-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]，采用臺(tái)灣恒橋有限公司牌號(hào)為Chemnox-245的產(chǎn)品；
紫外線吸收劑UV-328的化學(xué)名稱為2_(2'-羥基-3'，5' - 二叔戊基苯基)苯并三唑，采用臺(tái)灣雙鍵化工股份有限公司牌號(hào)為Chisorb 328的產(chǎn)品；
光穩(wěn)定劑765的化學(xué)名稱為雙(1，2，2，6，6_五甲基_4_哌啶基)二酸酯，采用臺(tái)灣雙鍵化工股份有限公司牌號(hào)為Chisorb 292的產(chǎn)品；
實(shí)施例1
原料名稱重量(單位kg)聚乙二醇(分子量1500)50乙二醇與丙二醇的共聚_二醇(分子量1500)100 乙二醇II4.-XI夏,4+ J ■*---* H于***異佛爾酬異氰酸酷(IPDI)344,4’-+ :環(huán)己+ 屮·烷異彳—C酸酷(HMDI)26異佛爾'Μ (IPDA)20抗鋱W 2450.3·紫外線吸收劑TinuvinlOl2.2光穩(wěn)定劑7652.2N5N-二甲基甲酰胺(DMF)326 1Ρ1 (MEK)162異 J'IfUBA)55
將50kg的聚乙二醇、IOOkg的乙二醇與丙二醇的共聚醚二醇、Ikg的乙二醇、2kg的 1，4- 丁二醇、34kg的異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、26kg的4，4’- 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯 (HMDI)、0. 2kg 抗氧劑 245,1. 4kg 的紫外線吸收劑 TinuvinlOlU. 4kg 光穩(wěn)定劑 765,0. 2kg 的防粘劑和150kg的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)—起投入反應(yīng)釜中，于90°C下反應(yīng)4h，測混合液中異氰酸基(-NC0)的含量，降至理論值后，再加入150kg的N，N-二甲基甲酰胺(DMF) 稀釋，滴加20kg的異佛爾酮二胺(IPDA),于30°C反應(yīng)，過程中不斷添加DMF和MEK稀釋，達(dá)到要求粘度，加入剩余的MEK和IBA，于70°C攪拌2h，測無-NCO基存在后，加入O.1kg抗氧劑245、0. 8kg的紫外線吸收劑TinuvinlOUO. 8kg光穩(wěn)定劑765，攪拌均勻，包裝得到產(chǎn)品。
實(shí)施例權(quán)利要求
1.透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，是采用如下重量份數(shù)的組分制備的15 30份聚多元醇、5 10份異氰酸酯、O. 3 O. 8份二元醇、2 5份二元胺、60 75份有機(jī)溶劑和O. 5 2份助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述助劑包括有抗氧劑、紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述抗氧劑為三甘醇雙-[3_ (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯；所述紫外線吸收劑為2-(2'-羥基-3'，5' - 二叔戊基苯基)苯并三唑；所述光穩(wěn)定劑為雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)二酸酯；所述有機(jī)溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、異丁醇(IBA)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述的聚多元醇為聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇中的一種以上或由以上兩種共聚而成的共聚醚二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述聚多元醇為聚乙二醇和共聚醚二醇混合物，數(shù)均分子量為1500 4000g/mol，所述共聚醚二醇是乙二醇與丙二醇或四氫呋喃的共聚物；聚乙二醇和共聚醚二醇的重量比為1:2 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、l，6-六次甲基二異氰酸酯(HDI)、4，4’_ 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、甲基環(huán)己撐二異氰酸酯(HTDI)、降冰片烷二異氰酸酯(NBDI)中的一種以上；所述二元醇選自乙二醇、甲基丙二醇、I，4- 丁二醇或新戊二醇；所述二元胺為異佛爾酮二胺(IPDA)或4，4- 二氨基二環(huán)己基甲烷(HMDA)中的一種以上。
7.制備權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂的方法，其特征在于，包括下列步驟將聚多元醇、異氰酸酯、二元醇和15 20份溶劑，于90 110°C 下反應(yīng)2 4h，測混合液中異氰酸基(-NC0)的含量，降至理論值后，再加入15 20份溶劑稀釋，滴加2 5份二元胺，于30 50°C反應(yīng)，過程中不斷添加13 15份溶劑稀釋，達(dá)到要求粘度，加入剩余的溶劑，于70 80°C攪拌I 2h，測無-NCO基存在后，加入O. 2 I 助劑，得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂及制備方法，所述聚氨酯樹脂，是采用包括如下重量份數(shù)的組分制備的15～30份聚多元醇、5～10份異氰酸酯、0.3～0.8份二元醇、2～5份二元胺和60～75份有機(jī)溶劑。本發(fā)明獲得的聚氨酯樹脂，耐黃變性≥4.0級(jí)，透濕度＞3000gH2O/24hr·m2，耐靜水壓＞5000mmH2O，透濕防水效果優(yōu)于普通鞋革用聚氨酯樹脂，低溫耐折性＞80000次。本發(fā)明的透濕防水型不黃變鞋革用聚氨酯樹脂適用于制備淺色或白色系鞋革，增強(qiáng)鞋革的耐黃變性、耐久性和穿著舒適性。
文檔編號(hào)C08G18/66GK102993400SQ20121049963
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者鄭紹軍, 薛敬欽, 張初銀, 吳曉敏 申請人:浙江華峰合成樹脂有限公司