專利名稱：一種高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯樹脂，具體涉及一種高彈性吸水籃球革用聚氨酯樹脂及制備方法。
背景技術：
我國生產的籃球早已被國際籃聯批準為國際比賽用球，并且在國際運動會上，又被指定為比賽用球。真皮籃球長期以來就是球員心中的最佳用球，不過在使用和保養(yǎng)時要多加注意。而PU籃球革具有天然皮革的許多特性和優(yōu)點，并在機械強度、耐化學性能、吸排濕性、重量均一性、止滑性、自動化剪裁加工適應性等方面更優(yōu)于天然皮革，已成為國際人工制革的發(fā)展趨勢。目前，中高級PU籃球革主要是以具有三維網絡結構的高密度無紡布， 填充以優(yōu)質開式微孔結構的聚氨酯，經特殊加工制成酷似天然皮革的人造革?；@球革的物理指標主要是緊實、彈性好、柔軟度適中、耐汗性強等。經調研發(fā)現， 目前市場上的籃球革多數是PVC革制成，不僅彈性、觸感較差，而且由于其纖維拉伸性能的限制而容易在使用過程中出現變形等不良現象。而采用PU樹脂制成的籃球革在中高端籃球革領域已漸漸取代PVC革。傳統的PU籃球革在手感、彈性方面遠好于PVC革但較真皮革仍有一定差距而且在吸濕性方面還存在一定的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種籃球革用濕法聚氨酯樹脂，用該聚氨酯樹脂制成的籃球革手感好，富有彈性、折痕較細、恢復較快且吸水性好。含聚乙二醇的混合擴鏈劑2% 5%，N，N-二甲基甲酰胺60% 75%。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述含聚乙二醇的混合擴鏈劑中，聚乙二醇的重量含量為25% ；35%。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述的聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇數均分子量為 1800 3000g/mol。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述帶側基的聚酯多元醇化合物為數均分子量為 2000 3000的聚己二酸辛戊二醇丁二醇酯二醇、數均分子量為2000 3000的聚己二酸辛
戊二醇乙二醇酯二醇、數均分子量為2000 3000的聚己二酸2-甲基丙二醇乙二醇酯二醇中一種或兩種的混合物。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述的改性硅油為官能度> 2的羥基硅油、氨基硅油或帶雙羥基的聚醚改性硅油一種或幾種的混合物。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述的含聚乙二醇的混合擴鏈劑由數均分子量為 200的聚乙二醇與乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、1，5戊二醇、3-甲基丙二醇中一種或幾種的混合。本發(fā)明的一種高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂的制備方法，包括以下步驟(1)在反應釜中投入聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、改性硅油和一部分二苯基甲烷_4，4: 二異氰酸酯和溶劑進行預聚反應，預聚反應過程中控制反應液中異氰酸酯基和羥基的摩爾比即NCO OH =1.5 1 2. 5 1，反應溫度控制在75 90°C，預聚固含量控制在70-90 %，反應1. 5 3.證后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的1/3-3/5時，預聚反應結束；(2)在反應釜中繼續(xù)投入帶側基的聚酯多元醇化合物和二苯基甲烷_4，4: 二異氰酸酯，控制反應液中異氰酸酯基和羥基的摩爾比為NCO OH = 0. 9 1 1.1 1，反應溫度控制在70 90°C，預聚固含量控制在40-60%，反應1. 5 3. 5h后，測反應液粘度達到50°C時，30 160Pa · s，第二步反應結束；(3)投入混合擴鏈劑和剩余溶劑，反應0. 5 2.證后加入剩余量的二苯基甲烷-4，- 二異氰酸酯繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度25°C時，100 300 .s，結束反應。本發(fā)明的籃球革用濕法聚氨酯樹脂，采用聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚的醚二醇， 使聚乙二醇和聚四氫呋喃更好的相容性，同時保證了籃球革的耐水解性能；加入帶側基的聚酯多元醇降低了分子間的作用力，使分子鏈相對容易滑動，提高了樹脂的彈性；引入改性硅油，在一定程度上提高了樹脂的彈性及耐磨性；采用在高分子鏈段中引入親水性的聚乙二醇鏈段及包含聚乙二醇的擴鏈劑體系，提高了籃球革的吸水性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。實施例11、原料配方聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇(數均分子量3000) 47. 5kg,
聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇(數均分子量2000)133kg，羥基硅油9. 5kg，二苯基甲烷-4，4: 二異氰酸酯(MDI)110.26kg，乙二醇(EG)18. 37kg,聚乙二醇(數均分子量200)11.85kg,N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)771. Ikg ；2、制備方法在反應釜中投入47. 5kg聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、9. 5kg羥基硅油和 9. 5kg MDI和16.6kg DMF進行預聚反應，反應溫度控制在80 85°C，反應2 池后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的1/2時，在反應釜中繼續(xù)投入聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇13:3kg，11. 9kg MDI和124. Ikg DMF，反應溫度控制在75 85°C，反應2 3h后，測反應液粘度達到130 160pa. s/50°C時，投入18. 37kgEG，11. 85kg聚乙二醇和剩余DMF，反應1 池后加入剩余量的MDI繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度200 250pa. s/25°C時，結束反應。實施例21、配方聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇(數均分子量2000) 47. 5kg,聚己二酸辛戊二醇1. 4 丁二醇酯二醇(數均分子量3000) 133kg，羧基硅油9. 5kg，二苯基甲烷-4，4: 二異氰酸酯(MDI)109.8kg，乙二醇(EG)19. 98kg,聚乙二醇(數均分子量200)9.2kg，N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)767. 6kg ；2、制備方法在反應釜中投入47. 5kg聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、9. 5kg羧基硅油和 10. Ikg MDI和16. 8kg DMF進行預聚反應，反應溫度控制在80 85°C，反應2 池后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的1/3時，在反應釜中繼續(xù)投入聚己二酸辛戊二醇1. 4 丁二醇酯二醇133kg，7. 6kg MDI和^5kg DMF,反應溫度控制在75 85°C， 反應2 3h后，測反應液粘度達到30 50pa. s/50°C時，投入19. 98kg EG, 9. 2kg聚乙二醇和剩余DMF，反應1 池后加入剩余量的MDI繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度200 250pa. s/25°C時，結束反應。實施例31、配方聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇(數均分子量3000)51.3kg,聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇(數均分子量2000)133kg,羥基硅油5. 7kg,二苯基甲烷_4，4:二異氰酸酯(1 1)99. 73kg,1，4丁二醇出6)24. 18kg,
聚乙ニ醇(數均分子量200)8. 95kg,
N，N-二甲基甲酰胺(DMF)753.3kg;2、制備方法在反應釜中投入51. 3kg聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、5. 7kg羥基硅油和 11.88kg MDI和四.5kg DMF進行預聚反應，反應溫度控制在80 85°C，反應2 汕后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的3/5時，在反應釜中繼續(xù)投入聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇13:3kg，11. 6kg MDI和220. 2kg DMF,反應溫度控制在75 85°C， 反應2 3h后，測反應液粘度達到30 50pa. s/50°C時，投入24. 18kg BG, 8. 95kg聚乙二醇和剩余DMF，反應1 池后加入剩余量的MDI繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度150 250pa. s/25°C時，結束反應。實施例41、配方聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇(數均分子量3000) 46kg,聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇(數均分子量2000)119kg，聚醚改性硅油^g，二苯基甲烷-4，4: 二異氰酸酯(MDI)114.6kg，1，4 丁二醇(BG)29.47kg，聚乙二醇(數均分子量200)10.9kg，DMF (N，N-二甲基甲酰胺)758.3kg;2、制備方法在反應釜中投入46kg聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、5kg聚醚改性硅油和 8. 5kg MDI和12. 8kg DMF進行預聚反應，反應溫度控制在80 85°C，反應2 池后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的1/2時，在反應釜中繼續(xù)投入聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇119kg，10. 65kg MDI和176. 3kg DMF，反應溫度控制在75 85°C, 反應2 3h后，測反應液粘度達到100 120pa. s/50°C時，投入29. 47kg BG，10. 9kg聚乙二醇和剩余DMF，反應1 池后加入剩余量的MDI繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度150 250pa. s/25°C時，結束反應。發(fā)明人將本發(fā)明實施例1-4制備所得的聚氨酯樹脂進行了檢測試驗，測試濕法 base的手感、彈性、吸水性和耐水解性。1、實驗步驟(1)將實施例1 4制備的高彈性吸水籃球革濕法聚氨酯樹脂和UR8366分別與常規(guī)公知的泡孔調節(jié)劑、滲透劑、色漿、填料按照一定比例稀釋配成涂刮液；(2)以0. 7mm的刀距在1. Omm厚的50/50無紡布含浸處理(dipping)；(3)用2. 3mm的刀距進行涂刮處理(coating)，經凝固、水洗、烘干后得到濕法 base。2、試驗方法吸水時間的測試用Iul的針管滴Iul的水至lDase表面后垂直放置，記錄水跡變干所用的時間。耐水解性的測試10% NaoH水溶液浸泡24h后水洗，烘干后看表面情況。3、試驗結果
本發(fā)明的聚氨酯樹脂濕法base的手感、彈性、吸水性和耐水解性的測試結果見表 1。對比例為韓國建設化學工業(yè)株式會社的籃球革濕法樹脂UR8366。表 權利要求
1.一種高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，包括以下重量含量的組分二苯基甲烷-4，4: 二異氰酸酯5% 15%，聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇 2% 8%， 帶側基的聚酯多元醇化合物8% 18%，改性硅油0.5% 2.5%，含聚乙二醇的混合擴鏈劑 %，N，N-二甲基甲酰胺60% 75%。
2.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，包括以 下重量含量的組分二苯基甲烷-4，4: 二異氰酸酯5% 15%，聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇 3% 6%， 帶側基的聚酯多元醇化合物10% 15%，改性硅油0.5% 1.5%，含聚乙二醇的混合擴鏈劑2 % 5 %，N，N-二甲基甲酰胺60% 75%。
3.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，所述含 聚乙二醇的混合擴鏈劑中，聚乙二醇的重量含量為25% 35%。
4.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，所述的 聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇數均分子量為1800 3000g/mol。
5.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，所述帶 側基的聚酯多元醇化合物為數均分子量為2000 3000的聚己二酸辛戊二醇丁二醇酯二 醇、數均分子量為2000 3000的聚己二酸辛戊二醇乙二醇酯二醇、數均分子量為2000 3000的聚己二酸2-甲基丙二醇乙二醇酯二醇中一種或兩種的混合物。
6.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，所述的 改性硅油為官能度> 2的羥基硅油、氨基硅油或帶雙羥基的聚醚改性硅油一種或幾種的混 合物。
7.根據權利要求1所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，其特征在于，所述的 含聚乙二醇的混合擴鏈劑由數均分子量為200的聚乙二醇與乙二醇、1，2_丙二醇、1，4_ 丁 二醇、1，3- 丁二醇、1，6-己二醇、1，5戊二醇、3-甲基丙二醇中一種或幾種的混合。
8.—種權利要求1-7所述的高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟(1)在反應釜中投入聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、改性硅油和一部分二苯基甲 烷-4，4: 二異氰酸酯和溶劑進行預聚反應，預聚反應過程中控制反應液中異氰酸酯基和 羥基的摩爾，即NCO OH =1.5 1 2. 5 1，反應溫度控制在75 90°C，預聚固含量 控制在70-90%，反應1. 5 3.證后，測反應體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比 的1/3-3/5時，預聚反應結束；(2)在反應釜中繼續(xù)投入帶側基的聚酯多元醇化合物和二苯基甲烷_4，4:二異氰酸 酯，控制反應液中異氰酸酯基和羥基的摩爾比，即NCO OH = 0. 9 1 1.1 1，反應溫度控制在70 90°C，預聚固含量控制在40-60%，反應1. 5 3.證后，測反應液粘度達到 50°C時，30 160Pa · s，第二步反應結束；(3)投入混合擴鏈劑和剩余溶劑，反應0. 5 2. 5h后加入剩余量的二苯基甲烷_4， 二異氰酸酯繼續(xù)進行鏈增長反應，控制最終粘度25°C時，100 300Pa · s,結束反應。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高彈性吸水籃球革用濕法聚氨酯樹脂，包括組分二苯基甲烷-4，4＇-二異氰酸酯、聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、帶側基的聚酯多元醇化合物、改性硅油、含聚乙二醇的混合擴鏈劑和N，N-二甲基甲酰胺。其制備方法為將聚四氫呋喃/聚乙二醇共聚醚二醇、改性硅油和二苯基甲烷-4，4＇-二異氰酸酯和溶劑進行預聚反應，至體系中NCO含量接近反應初始NCO重量百分比的1/3-3/5；繼續(xù)投入帶側基的聚酯多元醇化合物和二苯基甲烷-4，4＇-二異氰酸酯，反應液粘度達到50℃時，30～160Pa·s；投入混合擴鏈劑和剩余溶劑，至最終粘度25℃時，100～300Pa·s。
文檔編號C08G18/66GK102532461SQ20111044015
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者尹小婷, 鞏倩, 鄒佳娜, 錢建中, 錢洪祥, 黃誠 申請人:上海匯得化工有限公司