一种鞋用透气吸水pu树脂的制作方法
专利名称：一种鞋用透气吸水pu树脂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋用透气吸水PU树脂，具体应用于鞋用合成革行业，属于化工技术领域。
背景技术：
PU合成革虽然在外观和内部结果上与天然皮革比较接近，但在某些性能上如透气吸水性能上还远远不如天然皮革，究其原因，主要是由于PU合成革本身具有比较致密的泡孔结构，因此透气性差，这种透气性在鞋用合成革领域是一个重要的评价标准。因为如果透气吸水性差，则不易排出脚汗，穿着舒适感差。为了提高鞋用合成革的透气性，本行业的研究人员进行了大量的相关研究，苏州宝泽专利申请号200810024305.0中提出采用在树脂中后添加泡孔调节剂的方法，改善泡孔结构，使得泡孔近似圆形，以此提高湿式合成革的透气性。虽然这种方法在一定程度上可以改善合成革的透气性能，但由于圆形泡孔仍然不利于形成直立的水分通道，因此仍然远远达不到天热皮革的透气吸水性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对PU合成革透气性差的技术问题而提供一种鞋用透气吸水PU树脂，该鞋用透气吸水PU树脂从树脂合成本身加以考虑，通过树脂合成中引入特殊的物质环氧丙烷改性双羟基有机硅，将这种改性有机硅反应到树脂中，使这种含改性有机硅结构的树脂制革时更容易形成直立的水分通道，因此大大提高了树脂的透气吸水性能。为了更好的解释本发明的设计思路，下面从原理加以阐述。一般来说，合成树脂采用的原料基本使用聚酯多元醇，聚醚多元醇两种。以聚酯多元醇为原料合成的PU树脂，由于聚酯结构的疏水性，因此往往在制成革时形成的泡孔比较小，因此合成革的透气吸水性能差；以聚醚多元醇为原料合成的PU树脂，由于聚醚结构的亲水性，又使得树脂的表面凝固速度过快，这样合成革形成的泡孔表皮厚，因此也不容易形成直立的水通道，同样透气吸水性差。本发明创新性的引入环氧丙烷改性双羟基有机硅，通过双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。研究者发现，由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔勻称，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。本发明的透气吸水树脂，由于具有优异的透气吸收性能，可广泛应用到鞋用合成革领域。本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现作为本发明的第一方面，一种聚氨酯树脂，由以下原料制备而成成分含量(按反应体系总质量比计)
(A) 二苯基甲烷_4，4: 二异氰酸酯(MDI)；(B)多元醇化合物(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅；(D) 二醇扩链剂；(E) N，N-二甲基甲酰胺
10% -12% 15% -20% 0. 8% -2% 2% -3. 5% 60% -70%其中所述多元醇化合物，包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1.5 1-4 1之间；所述环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1 19-3 17之间。所述多元醇化合物中，聚酯多元醇的数均分子量为2000 ；聚醚多元醇的数均分子量为2000。所述环氧丙烷改性双羟基有机硅的分子量为2000，优选为道康宁的SF8427。所述聚酯多元醇为聚酯系二醇化合物，所述聚酯系二醇化合物为己二酸与二元醇反应得到的二醇系化合物，其中与己二酸反应的二醇系化合物为乙二醇，二乙二醇，1，2-丙二醇，1,4- 丁二醇，1. 3- 丁二醇，1,6-己二醇中的一种或两种混合物。所述聚醚多元醇为聚乙二醇多元醇与聚丙二醇多元醇中的一种。所述二醇扩链剂为乙二醇1，4_ 丁二醇中的一种。基于上述原料，可以合成本发明的聚氨酯树脂，也可以根据需要，在树脂中添加其他的行业中惯用的助剂，如抗氧化剂，紫外线吸收剂等等。作为本发明的第二方面，一种透气吸水性PU树脂的应用，其特征在于，所述的透气吸水性树脂，用于鞋用合成革行业。本发明用于鞋用合成革行时，会产生如下有益效果由于创新性的引入环氧丙烷改性双羟基有机硅，通过双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。研究者发现，由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔勻称，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。用这种树脂做成的鞋，透气吸水性能优异，有利于脚汗的排出，因此穿着舒适。
具体实施例方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。实施例1原料名称重量(g，下同)PE-22120PEG200070SF842710MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
实施例2
PE-22120
PPG200070
SF842710
MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
实施例3
PE-22120
PEG200060
SF842720
MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
对比例1
PE-22200
MDI122. 4
BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834对比例2PE-22120PEG200080MDI122. 4BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834对比例3PE-22120PPG200080MDI122. 4BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834实施例中，PE-22为BG，EG, AA制备得到的数均分子量为2000的聚酯多元醇。
PEG2000为数均分子量为2000的聚乙二醇。PPG2000为数均分子量为2000的聚丙二醇()
为了验证本发明的树脂具有上面所述的优异的透气吸水性，将实施例与对比例使
用同样的打样配方按合成革行业熟知的湿法base打样方法制备湿法kise，然后用相同标准和方法进行透湿量及吸水性测试(透湿量测试是衡量透气性的方法之一，透湿量越高，表明透气性越好)，透湿量测试采用ASTM E 96 :2000 water method测试，结果见表1。吸水性使用行业中常用的方法，将一滴水滴到base上，测试吸收时间，时间越长，表明吸水性越差，结果同样见表1。表 权利要求
1.一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，由以下原料制备而成成分(A)二苯基甲烷_4，4: 二异氰酸酯(MDI)；(B)多元醇化合物(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅；(D)二醇扩链剂；(E)N，N-二甲基甲酰胺含量(按反应体系总质量比计)10% -12% 15% -20% 0. 8% -2% 2% -3. 5% 60% -70%其中所述多元醇化合物包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1. 5 1-4 1之间；所述环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1 19-3 17之间。
2.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述多元醇化合物中，聚酯多元醇的数均分子量为2000 ；聚醚多元醇的数均分子量为2000。
3.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述环氧丙烷改性双羟基有机硅的分子量为2000。
4.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述环氧丙烷改性双羟基有机硅为道康宁的SF8427。
5.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚酯系二醇化合物。
6.如权利要求5所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚酯系二醇化合物为己二酸与二元醇反应得到的二醇系化合物，其中二醇系化合物为乙二醇，二乙二醇1， 2-丙二醇，1,4- 丁二醇，1. 3- 丁二醇，1,6-己二醇中的一种或两种混合物。
7.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚乙二醇多元醇与聚丙二醇多元醇中的一种。
8.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述二醇扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇中的一种。
9.一种权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂用于鞋用合成革行业中。
全文摘要
本发明涉及一种透气吸水性PU树脂，该透气吸水性PU树脂按照反应体系总质量百分比计包括(A)二苯基甲烷-4，4`-二异氰酸酯10％-12％；(B)多元醇化合物15％-20％；(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅0.8％-2％；(D)二醇扩链剂2％-3.5％；(E)溶剂60％-70％。其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1.5∶1-4∶1之间，环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1∶19-3∶17之间。本发明将改性有机硅的双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔匀，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。
文档编号A43B1/14GK102181036SQ201010512590
公开日2011年9月14日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者仇菊平, 郭海英, 钱建中, 钱洪祥 申请人:上海汇得化工有限公司
技术领域：
本发明涉及一种鞋用透气吸水PU树脂，具体应用于鞋用合成革行业，属于化工技术领域。
背景技术：
PU合成革虽然在外观和内部结果上与天然皮革比较接近，但在某些性能上如透气吸水性能上还远远不如天然皮革，究其原因，主要是由于PU合成革本身具有比较致密的泡孔结构，因此透气性差，这种透气性在鞋用合成革领域是一个重要的评价标准。因为如果透气吸水性差，则不易排出脚汗，穿着舒适感差。为了提高鞋用合成革的透气性，本行业的研究人员进行了大量的相关研究，苏州宝泽专利申请号200810024305.0中提出采用在树脂中后添加泡孔调节剂的方法，改善泡孔结构，使得泡孔近似圆形，以此提高湿式合成革的透气性。虽然这种方法在一定程度上可以改善合成革的透气性能，但由于圆形泡孔仍然不利于形成直立的水分通道，因此仍然远远达不到天热皮革的透气吸水性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对PU合成革透气性差的技术问题而提供一种鞋用透气吸水PU树脂，该鞋用透气吸水PU树脂从树脂合成本身加以考虑，通过树脂合成中引入特殊的物质环氧丙烷改性双羟基有机硅，将这种改性有机硅反应到树脂中，使这种含改性有机硅结构的树脂制革时更容易形成直立的水分通道，因此大大提高了树脂的透气吸水性能。为了更好的解释本发明的设计思路，下面从原理加以阐述。一般来说，合成树脂采用的原料基本使用聚酯多元醇，聚醚多元醇两种。以聚酯多元醇为原料合成的PU树脂，由于聚酯结构的疏水性，因此往往在制成革时形成的泡孔比较小，因此合成革的透气吸水性能差；以聚醚多元醇为原料合成的PU树脂，由于聚醚结构的亲水性，又使得树脂的表面凝固速度过快，这样合成革形成的泡孔表皮厚，因此也不容易形成直立的水通道，同样透气吸水性差。本发明创新性的引入环氧丙烷改性双羟基有机硅，通过双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。研究者发现，由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔勻称，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。本发明的透气吸水树脂，由于具有优异的透气吸收性能，可广泛应用到鞋用合成革领域。本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现作为本发明的第一方面，一种聚氨酯树脂，由以下原料制备而成成分含量(按反应体系总质量比计)
(A) 二苯基甲烷_4，4: 二异氰酸酯(MDI)；(B)多元醇化合物(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅；(D) 二醇扩链剂；(E) N，N-二甲基甲酰胺
10% -12% 15% -20% 0. 8% -2% 2% -3. 5% 60% -70%其中所述多元醇化合物，包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1.5 1-4 1之间；所述环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1 19-3 17之间。所述多元醇化合物中，聚酯多元醇的数均分子量为2000 ；聚醚多元醇的数均分子量为2000。所述环氧丙烷改性双羟基有机硅的分子量为2000，优选为道康宁的SF8427。所述聚酯多元醇为聚酯系二醇化合物，所述聚酯系二醇化合物为己二酸与二元醇反应得到的二醇系化合物，其中与己二酸反应的二醇系化合物为乙二醇，二乙二醇，1，2-丙二醇，1,4- 丁二醇，1. 3- 丁二醇，1,6-己二醇中的一种或两种混合物。所述聚醚多元醇为聚乙二醇多元醇与聚丙二醇多元醇中的一种。所述二醇扩链剂为乙二醇1，4_ 丁二醇中的一种。基于上述原料，可以合成本发明的聚氨酯树脂，也可以根据需要，在树脂中添加其他的行业中惯用的助剂，如抗氧化剂，紫外线吸收剂等等。作为本发明的第二方面，一种透气吸水性PU树脂的应用，其特征在于，所述的透气吸水性树脂，用于鞋用合成革行业。本发明用于鞋用合成革行时，会产生如下有益效果由于创新性的引入环氧丙烷改性双羟基有机硅，通过双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。研究者发现，由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔勻称，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。用这种树脂做成的鞋，透气吸水性能优异，有利于脚汗的排出，因此穿着舒适。
具体实施例方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。实施例1原料名称重量(g，下同)PE-22120PEG200070SF842710MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
实施例2
PE-22120
PPG200070
SF842710
MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
实施例3
PE-22120
PEG200060
SF842720
MDI122. 4
BG35. 08
N，N-二甲基甲酰胺834
对比例1
PE-22200
MDI122. 4
BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834对比例2PE-22120PEG200080MDI122. 4BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834对比例3PE-22120PPG200080MDI122. 4BG35. 08N，N-二甲基甲酰胺834实施例中，PE-22为BG，EG, AA制备得到的数均分子量为2000的聚酯多元醇。
PEG2000为数均分子量为2000的聚乙二醇。PPG2000为数均分子量为2000的聚丙二醇()
为了验证本发明的树脂具有上面所述的优异的透气吸水性，将实施例与对比例使
用同样的打样配方按合成革行业熟知的湿法base打样方法制备湿法kise，然后用相同标准和方法进行透湿量及吸水性测试(透湿量测试是衡量透气性的方法之一，透湿量越高，表明透气性越好)，透湿量测试采用ASTM E 96 :2000 water method测试，结果见表1。吸水性使用行业中常用的方法，将一滴水滴到base上，测试吸收时间，时间越长，表明吸水性越差，结果同样见表1。表 权利要求
1.一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，由以下原料制备而成成分(A)二苯基甲烷_4，4: 二异氰酸酯(MDI)；(B)多元醇化合物(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅；(D)二醇扩链剂；(E)N，N-二甲基甲酰胺含量(按反应体系总质量比计)10% -12% 15% -20% 0. 8% -2% 2% -3. 5% 60% -70%其中所述多元醇化合物包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1. 5 1-4 1之间；所述环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1 19-3 17之间。
2.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述多元醇化合物中，聚酯多元醇的数均分子量为2000 ；聚醚多元醇的数均分子量为2000。
3.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述环氧丙烷改性双羟基有机硅的分子量为2000。
4.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述环氧丙烷改性双羟基有机硅为道康宁的SF8427。
5.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚酯系二醇化合物。
6.如权利要求5所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚酯系二醇化合物为己二酸与二元醇反应得到的二醇系化合物，其中二醇系化合物为乙二醇，二乙二醇1， 2-丙二醇，1,4- 丁二醇，1. 3- 丁二醇，1,6-己二醇中的一种或两种混合物。
7.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚乙二醇多元醇与聚丙二醇多元醇中的一种。
8.如权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂，其特征在于，所述二醇扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇中的一种。
9.一种权利要求1所述的一种透气吸水性PU树脂用于鞋用合成革行业中。
全文摘要
本发明涉及一种透气吸水性PU树脂，该透气吸水性PU树脂按照反应体系总质量百分比计包括(A)二苯基甲烷-4，4`-二异氰酸酯10％-12％；(B)多元醇化合物15％-20％；(C)环氧丙烷改性双羟基有机硅0.8％-2％；(D)二醇扩链剂2％-3.5％；(E)溶剂60％-70％。其中聚酯多元醇与聚醚多元醇的质量比在1.5∶1-4∶1之间，环氧丙烷改性双羟基有机硅与多元醇化合物的质量比在1∶19-3∶17之间。本发明将改性有机硅的双羟基与原料中的异氰酸酯基发生反应连接到树脂结构中。由于有机硅的界面活性作用，使得树脂形成的泡孔匀，更为重要的是，由于这种有机硅经过环氧丙烷的改性，大大缓解了树脂表面凝固的速度，因此能够形成竖直直立的泡孔，将合成革表面磨皮后，泡孔竖直开孔打开，最终形成竖直的水分通道，因此树脂具有优异的透气吸水性能。
文档编号A43B1/14GK102181036SQ201010512590
公开日2011年9月14日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者仇菊平, 郭海英, 钱建中, 钱洪祥 申请人:上海汇得化工有限公司
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