本發(fā)明涉及沙發(fā)革領(lǐng)域，具體涉及一種生物基沙發(fā)革樹脂及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前沙發(fā)革用樹脂多用聚氨酯體系，由于聚氨酯合成革本身無(wú)法被生物降解且不易腐爛，給環(huán)境到來了大量的固體廢棄污染物，對(duì)生態(tài)環(huán)境及生物循環(huán)造成嚴(yán)重影響。隨著全球環(huán)保意識(shí)的提升和可持續(xù)發(fā)展的需求增長(zhǎng)，生物基材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。生物基沙發(fā)革用樹脂作為環(huán)保材料的一種，逐漸受到市場(chǎng)的關(guān)注。但目前仍未有一款既滿足生物可降解又具備優(yōu)異物理機(jī)械性能的生物基沙發(fā)革樹脂，尤其是存在剝離強(qiáng)度低，高溫高濕環(huán)境下剝離強(qiáng)度顯著下降的問題。

2、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對(duì)本技術(shù)的背景的理解，因此本發(fā)明的背景部分可以包含關(guān)于本發(fā)明的問題或環(huán)境的背景信息，而不一定是描述現(xiàn)有技術(shù)。因此，在背景技術(shù)部分中包含的內(nèi)容并不是申請(qǐng)人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)不足，提供一種改進(jìn)的生物基沙發(fā)革樹脂，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個(gè)問題。

2、本發(fā)明同時(shí)還提供了一種上述生物基沙發(fā)革樹脂的制備方法及其在制備沙發(fā)中的應(yīng)用。

3、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：

4、一種生物基沙發(fā)革樹脂，所述沙發(fā)革樹脂的原料包含預(yù)聚體、第一擴(kuò)鏈劑和第一多異氰酸酯；

5、所述預(yù)聚體的原料包含多元醇a、多元醇b、多元醇c、多元醇d、第二擴(kuò)鏈劑和第二多異氰酸酯，所述多元醇a、所述多元醇b、所述多元醇c和所述多元醇d的投料摩爾比為0.2-0.3∶0.2-0.3∶0.2-0.4∶0.1-0.2；

6、所述多元醇a由改性植物油和環(huán)氧烷烴反應(yīng)制成，所述改性植物油由含有羥基的植物油和丙二醇反應(yīng)生成，所述多元醇a的數(shù)均分子量為1800-3000；

7、所述多元醇b由癸二酸和1,3-丙二醇反應(yīng)生成，數(shù)均分子量為2000-2500；

8、所述多元醇c為聚四氫呋喃二元醇，所述多元醇c的數(shù)均分子量為1500-2500；

9、所述多元醇d由己二酸與乙二醇和/或1,4-丁二醇反應(yīng)生成，所述多元醇d的數(shù)均分子量為3000-5000；

10、所述癸二酸、所述1,3-丙二醇、所述己二酸、所述乙二醇、所述1,4-丁二醇中的至少一個(gè)是100％植物來源。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選方面，所述多元醇a中，所述含有羥基的植物油包括蓖麻油。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇a中，所述環(huán)氧烷烴由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷構(gòu)成，以摩爾百分含量計(jì)，所述環(huán)氧乙烷占所述環(huán)氧烷烴的4mol％-8mol％，所述環(huán)氧丙烷占所述環(huán)氧烷烴的92mol％-96mol％。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇a中，以質(zhì)量百分含量計(jì)，所述環(huán)氧烷烴的添加量占所述改性植物油的200％-500％。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇a中，以摩爾百分含量計(jì)，所述丙二醇的添加量占所述含有羥基的植物油的25％-100％。

15、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇a的制備方法包括：將含有羥基的植物油、丙二醇和堿性催化劑混合，在160-170℃下反應(yīng)，生成改性植物油，然后在保護(hù)氣氛下、在100-130℃、在0.1-0.4mpa下加入環(huán)氧烷烴，經(jīng)催化劑催化反應(yīng)，生成所述第三多元醇。

16、根據(jù)本發(fā)明的一些具體方面，所述多元醇a的數(shù)均分子量為2000-2800。

17、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇b中，所述癸二酸與所述1,3-丙二醇的投料摩爾比為1∶1.15-1.25。

18、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇b的制備方法包括：將癸二酸、1,3-丙二醇和催化劑混合，升溫反應(yīng)，當(dāng)溫度升溫至130-150℃，蒸出水分，然后將溫度升至210-230℃，反應(yīng)，生成所述多元醇b。

19、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇b的羥值為45-55mgkoh/g。

20、根據(jù)本發(fā)明的一些具體方面，所述多元醇b的數(shù)均分子量為2100-2300。

21、根據(jù)本發(fā)明的一些具體方面，所述多元醇c的數(shù)均分子量為1800-2200。

22、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇d中，所述乙二酸與所述1,4-丁二醇的投料摩爾比為1∶1.05-1.1。

23、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇d的制備方法包括：將己二酸、乙二醇和/或1,4-丁二醇、催化劑混合，升溫反應(yīng)，當(dāng)溫度升溫至130-150℃，蒸出水分，然后將溫度升至210-230℃，反應(yīng)，生成所述多元醇d。

24、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述多元醇d的羥值為20-35mgkoh/g。

25、根據(jù)本發(fā)明的一些具體方面，所述多元醇d的數(shù)均分子量為3500-4500，進(jìn)一步為3800-4200。

26、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選方面，所述多元醇a、所述多元醇b、所述多元醇c、所述多元醇d的總投料摩爾量記為m1，所述第一擴(kuò)鏈劑和所述第二擴(kuò)鏈劑的總投料摩爾量記為m2，所述第一多異氰酸酯和所述第二多異氰酸酯的總投料摩爾量記為m3，m1∶m2∶m3＝1∶2.0-3.0∶3.0-4.0。

27、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一擴(kuò)鏈劑與所述第二擴(kuò)鏈劑的投料摩爾比為3-5∶1，進(jìn)一步為3.5-4.5∶1。

28、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一多異氰酸酯與所述第二多異氰酸酯的投料摩爾比為1-3∶1，進(jìn)一步為1.5-2.5∶1。

29、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一多異氰酸酯、所述第二多異氰酸酯分別為二苯基甲烷二異氰酸酯。

30、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選方面，所述第一擴(kuò)鏈劑、所述第二擴(kuò)鏈劑分別為官能度為2的二元醇。

31、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一擴(kuò)鏈劑、所述第二擴(kuò)鏈劑獨(dú)立地選自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇中的一種或多種的組合。

32、根據(jù)本發(fā)明的一些具體方面，在65℃下，所述生物基沙發(fā)革樹脂的粘度為60-70pa·s。

33、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述沙發(fā)革樹脂的原料還包含溶劑(例如可以為n,n-二甲基甲酰胺)和助劑，所述助劑包含終止劑(例如可以為甲醇、乙二醇)和抗氧劑等等。

34、本發(fā)明提供的又一技術(shù)方案：一種上述所述的生物基沙發(fā)革樹脂的制備方法，所述制備方法包括：

35、制備預(yù)聚體：將多元醇a、多元醇b、多元醇c、多元醇d、第二擴(kuò)鏈劑和第二多異氰酸酯混合，反應(yīng)，生成預(yù)聚體；

36、制備生物基沙發(fā)革樹脂：將預(yù)聚體、第一擴(kuò)鏈劑和第一多異氰酸酯混合，反應(yīng)至預(yù)設(shè)粘度。

37、進(jìn)一步地，在所述的生物基沙發(fā)革樹脂的制備過程中，反應(yīng)的溫度為75-85℃。

38、本發(fā)明提供的又一技術(shù)方案：一種上述所述的生物基沙發(fā)革樹脂在制備沙發(fā)中的應(yīng)用。

39、由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

40、本發(fā)明通過多種特定多元醇組合并預(yù)先與部分?jǐn)U鏈劑和異氰酸酯反應(yīng)制備出特定預(yù)聚體，之后再與其余擴(kuò)鏈劑和異氰酸酯反應(yīng)，實(shí)踐表明，此種生物基沙發(fā)革樹脂不僅可獲得性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，而且具有較為優(yōu)異的物理化學(xué)性能，尤其是在耐水解方面獲得了出乎意料的提高，其能夠在高溫高濕的環(huán)境下仍然保持優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，并且本發(fā)明的部分原料可采用生物基原料替代，環(huán)保性強(qiáng)，可用于沙發(fā)的制備。