CN110183609A - 一种无溶剂聚氨酯树脂及其应用 - Google Patents

一种无溶剂聚氨酯树脂及其应用 Download PDF

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Abstract

一种无溶剂聚氨酯树脂，由组分A和组分B混合而成，其中，所述A组分中，包括30‑70质量份聚醚多元醇、30‑70质量份磺酸盐聚酯多元醇、5‑15质量份小分子扩链剂、0‑5质量份交联剂和0.1‑1.5质量份水、0.025‑0.05质量份催化剂、0.1‑5质量份磺酸盐型扩链剂、0.1‑2质量份泡沫稳定剂；所述B组分中，包括10‑30质量份聚醚多元醇、10‑30质量份磺酸盐聚酯多元醇和40‑60质量份异氰酸酯；所述无溶剂聚氨酯树脂应用于磺酸型水性树脂，大幅提升了初始剥离强度和水解保持率。

Description

一种无溶剂聚氨酯树脂及其应用
技术领域
本发明属于材料工业领域，具体涉及一种无溶剂聚氨酯树脂及其应用。
背景技术
近年来，水性合成革和无溶剂合成革的发展突飞猛进，且在技术研发和生产工艺上取得一系列重大进展，为合成革产业的转型升级带来新的机遇。目前无溶剂合成革产品仍然存在的问题是水性树脂面层与无溶剂聚氨酯发泡层粘结强度差，所得合成革产品剥离强度较低，无法应用于对剥离强度要求较高的产品中。
本申请针对现有技术存在的缺陷，对无溶剂聚氨酯树脂的成分进行改进，将产品应用于磺酸型水性树脂，达到了提高剥离强度的目的。
发明内容
本发明旨在提供一种无溶剂聚氨酯树脂，该聚氨酯树脂不含任何有机溶剂、能耗低、生产效率高，且与磺酸型水性树脂的水性面层的剥离强度高。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种无溶剂聚氨酯树脂，由组分A和组分B混合而成，其中，所述A组分中，包括30-70质量份聚醚多元醇、30-70质量份磺酸盐聚酯多元醇、5-15质量份小分子扩链剂、0-5质量份交联剂和0.1-1.5质量份水、0.025-0.05质量份催化剂、0.1-5质量份磺酸盐型扩链剂、0.1-2质量份泡沫稳定剂；所述B组分中，包括10-30质量份聚醚多元醇、10-30质量份磺酸盐聚酯多元醇和40-60质量份异氰酸酯。
可选地，所述磺酸盐型扩链剂为二氨基烷基磺酸盐或不饱和二元醇与亚硫酸氢钠的加成物。
可选地，所述聚醚多元醇为分子量1000-2000的聚环氧丙烷二醇或分子量5000～6000的高活性聚醚三醇中的一种。
可选地，所述磺酸盐聚酯多元醇的分子量为1000-2000。所述磺酸盐聚酯多元醇由以下组分按重量份数通过脱水缩聚磺酸化制得：己二酸40-80份，小分子二元醇30-60份，钛酸四丁酯催化剂0.01-0.06份，制得聚酯多元醇经磺酸化得到磺酸盐聚酯多元醇。
可选地，所述小分子扩链剂为二乙醇胺，乙二胺，乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇，3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇氢醌双(2-羟乙基)醚中的一种或几种。
可选地，所述交联剂为丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺中的一种或几种。
可选地，所述催化剂为BiCAT 8106、BiCAT 8108、BiCAT 8124、BiCAT 3228、BorchiKat22、Borchi Kat 24、BiCAT 4130、BiCAT 4232、MB20和上述有机金属类催化剂的苯酚盐、甲酸盐、盐酸盐，DBU，三乙烯三胺，A1以及上述胺类催化剂的苯酚盐、甲酸盐、异辛酸盐中的中的一种或几种。
可选地，所述泡沫稳定剂为聚醚改性有机硅表面活性剂。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种无溶剂聚氨酯树脂的应用，所述无溶剂聚氨酯树脂应用于磺酸型水性树脂。
在本发明中，本发明制备的无溶剂聚氨酯树脂应用到磺酸型水性树脂上，大幅提升了初始剥离强度和水解保持率，增强了水性/无溶剂合成革的生产操作容忍度；由于水性/无溶剂合成革不含任何有机溶剂，使具有绿色环保、手感柔软、丰满等优点，其物理性能达到常温曲挠10万次不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠不开裂，初始剥离强度为80N/3cm以上，永久剥离强度为100N/3cm以上，70℃×95％湿度恒温恒湿条件下5周剥离强度保留率可达85％以上。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例对本发明作进一步的说明，但需要指出的是本发明的实施例中所描述的具体的物料配比、工艺条件及结果等仅用于说明本发明，并不能以此限制本发明的保护范围，凡是根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围内。
(1)制备组分A：
将聚醚多元醇、磺酸盐聚酯多元醇在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的聚醚多元醇、磺酸盐聚酯多元醇加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入扩链剂、交联剂、水、催化剂、泡沫稳定剂、磺酸盐型扩链剂，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将异氰酸酯投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的聚醚多元醇、磺酸盐聚酯多元醇，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，经过130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按一定的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)，常温23℃×10万次曲挠，耐寒-10℃×8万次曲挠。
在实施例以及对比例中使用的化学品如下：
聚醚多元醇：购自昆山国都化工有限公司生产的DP-4000。
磺酸盐聚酯多元醇：购自北京佰源化工有限公司的BY3301。
小分子扩链剂：市售的1,4-丁二醇产品。
交联剂：市售的三羟甲基丙烷产品。
催化剂：购自美国领先化学品公司生产的BiCAT 8124有机铋催化剂。
泡沫稳定剂：购自美国空气化工公司生产的DC-193聚醚改性有机硅泡沫稳定剂。
异氰酸酯：购自烟台万华公司生产的MDI-100纯二苯基亚甲基二异氰酸酯。
二羟甲基丙酸：市售产品。
符号说明
DP-4000 聚醚多元醇
BY3301 磺酸盐聚酯多元醇
BiCAT 8124 有机铋催化剂的一种
DC-193 聚醚改性有机硅泡沫稳定剂的一种
A95 磺酸盐型扩链剂
MDI-100 纯二苯基亚甲基二异氰酸酯。
实施例1
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 30份、BY3301 70份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇5份、三羟甲基丙烷5份、水0.1份、BiCAT 8124 0.025份、DC-193 0.1份，磺酸盐型扩链剂A95 0.1份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 40份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 10份、BY3301 30份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/115的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为32N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为43N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为86％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
实施例2
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 40份、BY3301 60份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇8份、三羟甲基丙烷2份、水0.5份、BiCAT 8124 0.04份、DC-193 0.8份，磺酸盐型扩链剂A95 2份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 42份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 20份、BY3301 20份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/124的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为94N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为117N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为87％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
实施例3
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 70份、BY3301 30份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇15份、三羟甲基丙烷0份、水1.5份、BiCAT 8124 0.05份、DC-193 2份，磺酸盐型扩链剂A95 5份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 60份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 30份、BY3301 10份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/102的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为121N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为161N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为85％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
实施例4
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 40份、BY3301 60份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇8份、三羟甲基丙烷2份、水0.5份、BiCAT 8124 0.04份、DC-193 0.8份，磺酸盐型扩链剂A95 1份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 42份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 20份、BY3301 20份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/108的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为86N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为102N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为85％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
对比例1
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 40份、BY3301 60份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇8份、三羟甲基丙烷2份、水0.5份、BiCAT 8124 0.04份、DC-193 0.8份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 42份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 20份、BY3301 20份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KT3010磺酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/101的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为25N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为31N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为88％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
对比例2
(1)制备组分A：
将DP-4000、BY3301在90-110℃、-0.08MPa～-0.1MPa条件下脱水3-5h备用；将脱水后的DP-4000 70份、BY3301 30份加入到反应釜中，调节并恒温在40-60℃，再依次加入1,4-丁二醇15份、三羟甲基丙烷0份、水1.5份、BiCAT 8124 0.05份、DC-193 2份，磺酸盐型扩链剂A95 5份，搅拌混合4-6h，获得组分A；
(2)制备组分B：
将MDI-100 60份投入反应釜中并搅拌混合均匀，随后加入脱水后的DP-4000 30份、BY3301 10份，升温至70-80℃，搅拌反应4-6h，获得组分B；
(3)无溶剂合成革的制备：
在离型纸上涂覆合肥水性科天材料有限公司的KTC716羧酸型水性树脂，130℃干燥2分钟成型，获得面层；将组分A与组分B按100/102的质量比在低压浇注机中充分混合，得无溶剂聚氨酯树脂，并浇注涂覆于水性面层上，然后进入110℃烘箱预反应60秒，预反应结束后贴合基布，随后于100-150℃继续反应7分钟，使其交联固化成型；固化成型后将离型纸剥离，并收卷，获得高剥离无溶剂合成革，测试剥离强度(即为初始剥离强度)为17N/3cm，制得的无溶剂合成革再经70℃，24h后熟化，测试剥离强度(即为永久剥离强度)为35N/3cm，5周剥离强度保留率(70℃×95％湿度)为75％，常温23℃×10万次曲挠为不开裂，耐寒-10℃×8万次曲挠为不开裂。
表1为实施例1～4、对比例1和对比例2的无溶剂聚氨酯树脂的配方组成和性能结果对比。
从表1可以看出：(1)将实施例1-4和对比例1相比较，实施例1-4大于对比例1中的初始剥离强度和永久剥离强度，证明了本发明制备的无溶剂聚氨酯树脂应用到磺酸型水性树脂上，大幅提升了初始剥离强度和永久剥离强度。
(2)对比实施例1-4和对比例2，将本发明的无溶剂聚氨酯树脂应用到羧酸型水性树脂上，其剥离强度远不如应用在磺酸型水性树脂上的剥离强度高，这是由于羧酸型水性树脂对磺酸型无溶剂聚氨酯树脂的凝胶反应产生了抑制作用。
表1实施例1～4、对比例1和对比例2的无溶剂聚氨酯树脂的配方组成和性能结果

Claims (10)

1.一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于，由组分A和组分B混合而成，其中，
所述A组分中，包括30-70质量份聚醚多元醇、30-70质量份磺酸盐聚酯多元醇、5-15质量份小分子扩链剂、0-5质量份交联剂和0.1-1.5质量份水、0.025-0.05质量份催化剂、0.1-5质量份磺酸盐型扩链剂、0.1-2质量份泡沫稳定剂；
所述B组分中，包括10-30质量份聚醚多元醇、10-30质量份磺酸盐聚酯多元醇和40-60质量份异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述磺酸盐型扩链剂为二氨基烷基磺酸盐或不饱和二元醇与亚硫酸氢钠的加成物。
3.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇为分子量1000-2000的聚环氧丙烷二醇或分子量5000～6000的高活性聚醚三醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述磺酸盐聚酯多元醇的分子量为1000-2000。
5.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述磺酸盐聚酯多元醇由以下组分按重量份数通过脱水缩聚磺酸化制得：己二酸40-80份，小分子二元醇30-60份，钛酸四丁酯催化剂0.01-0.06份，制得聚酯多元醇经磺酸化得到磺酸盐聚酯多元醇。
6.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述小分子扩链剂为二乙醇胺，乙二胺，乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇，3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇氢醌双(2-羟乙基)醚中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述交联剂为丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述催化剂为BiCAT8106、BiCAT 8108、BiCAT 8124、BiCAT 3228、Borchi Kat 22、Borchi Kat 24、BiCAT 4130、BiCAT 4232、MB20和上述有机金属类催化剂的苯酚盐、甲酸盐、盐酸盐，DBU，三乙烯三胺，A1以及上述胺类催化剂的苯酚盐、甲酸盐、异辛酸盐中的中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种无溶剂聚氨酯树脂，其特征在于：所述泡沫稳定剂为聚醚改性有机硅表面活性剂。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的无溶剂聚氨酯树脂的应用，其特征在于，所述无溶剂聚氨酯树脂应用于磺酸型水性树脂。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110835401A (zh) * 2019-09-24 2020-02-25 浙江禾欣科技有限公司 一种水性聚氨酯面层树脂及其制备方法
CN110951033A (zh) * 2019-12-19 2020-04-03 超然(福建)新材料科技有限公司 一种耐水解聚氨酯树脂及其制备方法
CN110964172A (zh) * 2019-11-06 2020-04-07 合肥科天水性科技有限责任公司 一种改性无溶剂生物基聚氨酯树脂及其应用
CN114892412A (zh) * 2022-06-02 2022-08-12 浙江昶丰新材料有限公司 一种高填料无溶剂水性合成革及其制备方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0000722A1 (de) * 1977-08-03 1979-02-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Arylsulfonsäure Alkylester-Gruppen aufweisenden Polyurethanen
US5278197A (en) * 1993-07-06 1994-01-11 Miles Inc. Soft, flexible polyurethane foam
JP2000038441A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Toho Rika Kogyo Kk ポリエステルポリオール組成物及びポリウレタンフォーム
DE19836476A1 (de) * 1998-08-12 2000-02-17 Basf Ag Hydrophile Polyurethan-Weichschaumstoffe
CN1648147A (zh) * 2004-01-28 2005-08-03 日本聚氨酯工业株式会社 多异氰酸酯组合物及其调制方法和硬质聚氨酯泡沫的制造方法
WO2007100489A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-07 Oxid, L.P. Sulfonated aromatic polyester polyol cmpositions
CN101240057A (zh) * 2008-03-18 2008-08-13 北京林氏精化新材料有限公司 磺酸型亲水扩链剂及其制备方法
CN101466413A (zh) * 2006-04-08 2009-06-24 拜尔材料科学股份公司 生产聚氨酯泡沫的方法
CN101942767A (zh) * 2010-07-28 2011-01-12 丽水市优耐克水性树脂科技有限公司 一种内墙装饰革及其制备方法
CN102471433A (zh) * 2009-07-09 2012-05-23 拜尔材料科学股份公司 制备具有良好长期使用性能的阻燃聚氨酯泡沫的方法
CN105461879A (zh) * 2015-11-11 2016-04-06 浙江省林业科学研究院 一种多用途聚氨酯有效微生物固化载体
CN106382089A (zh) * 2015-08-08 2017-02-08 姹ゅ浆 新型高弹性门窗密封条
CN107722230A (zh) * 2017-10-16 2018-02-23 北京北排科技有限公司 一种无机填料改性聚氨酯泡沫材料及其制备方法
CN107711242A (zh) * 2017-10-09 2018-02-23 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 一种困难立地的植被恢复方法
CN109111588A (zh) * 2018-08-01 2019-01-01 段瑶瑶 阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0000722A1 (de) * 1977-08-03 1979-02-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Arylsulfonsäure Alkylester-Gruppen aufweisenden Polyurethanen
US5278197A (en) * 1993-07-06 1994-01-11 Miles Inc. Soft, flexible polyurethane foam
JP2000038441A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Toho Rika Kogyo Kk ポリエステルポリオール組成物及びポリウレタンフォーム
DE19836476A1 (de) * 1998-08-12 2000-02-17 Basf Ag Hydrophile Polyurethan-Weichschaumstoffe
CN1648147A (zh) * 2004-01-28 2005-08-03 日本聚氨酯工业株式会社 多异氰酸酯组合物及其调制方法和硬质聚氨酯泡沫的制造方法
WO2007100489A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-07 Oxid, L.P. Sulfonated aromatic polyester polyol cmpositions
CN101466413A (zh) * 2006-04-08 2009-06-24 拜尔材料科学股份公司 生产聚氨酯泡沫的方法
CN101240057A (zh) * 2008-03-18 2008-08-13 北京林氏精化新材料有限公司 磺酸型亲水扩链剂及其制备方法
CN102471433A (zh) * 2009-07-09 2012-05-23 拜尔材料科学股份公司 制备具有良好长期使用性能的阻燃聚氨酯泡沫的方法
CN101942767A (zh) * 2010-07-28 2011-01-12 丽水市优耐克水性树脂科技有限公司 一种内墙装饰革及其制备方法
CN106382089A (zh) * 2015-08-08 2017-02-08 姹ゅ浆 新型高弹性门窗密封条
CN105461879A (zh) * 2015-11-11 2016-04-06 浙江省林业科学研究院 一种多用途聚氨酯有效微生物固化载体
CN107711242A (zh) * 2017-10-09 2018-02-23 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 一种困难立地的植被恢复方法
CN107722230A (zh) * 2017-10-16 2018-02-23 北京北排科技有限公司 一种无机填料改性聚氨酯泡沫材料及其制备方法
CN109111588A (zh) * 2018-08-01 2019-01-01 段瑶瑶 阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KYEONG-HO YEON，等: "Preparation and Characterization of Cation-Exchange Media Based on Flexible Polyurethane Foams", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 *
唐培堃: "《精细有机合成化学及工艺学》", 30 November 1993, 天津大学出版社 *
朵永超，等: "合成革用聚氨酯涂层性能对比", 《中国皮革》 *
董永春: "《纺织助剂化学》", 31 January 2010, 东华大学出版社 *
马兴元，等: "《合成革化学与工艺学》", 30 November 2015, 中国轻工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110835401A (zh) * 2019-09-24 2020-02-25 浙江禾欣科技有限公司 一种水性聚氨酯面层树脂及其制备方法
CN110835401B (zh) * 2019-09-24 2021-11-12 浙江禾欣科技有限公司 一种水性聚氨酯面层树脂及其制备方法
CN110964172A (zh) * 2019-11-06 2020-04-07 合肥科天水性科技有限责任公司 一种改性无溶剂生物基聚氨酯树脂及其应用
CN110964172B (zh) * 2019-11-06 2021-11-23 合肥科天水性科技有限责任公司 一种改性无溶剂生物基聚氨酯树脂及其应用
CN110951033A (zh) * 2019-12-19 2020-04-03 超然(福建)新材料科技有限公司 一种耐水解聚氨酯树脂及其制备方法
CN114892412A (zh) * 2022-06-02 2022-08-12 浙江昶丰新材料有限公司 一种高填料无溶剂水性合成革及其制备方法

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