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TWI796009B - 聚氨酯樹脂及其製造方法 - Google Patents

聚氨酯樹脂及其製造方法 Download PDF

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TWI796009B
TWI796009B TW110143477A TW110143477A TWI796009B TW I796009 B TWI796009 B TW I796009B TW 110143477 A TW110143477 A TW 110143477A TW 110143477 A TW110143477 A TW 110143477A TW I796009 B TWI796009 B TW I796009B
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徐森煌
周全
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南亞塑膠工業股份有限公司
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Abstract

本發明公開一種聚氨酯樹脂及其製造方法。所述聚氨酯樹脂的製造方法包括：一第一聚合物形成步驟，使一第一聚醚多元醇與一異氰酸酯反應而形成一第一聚合物；一第二聚合物形成步驟，使所述第一聚合物與一第二聚醚多元醇反應而形成一第二聚合物；以及一封端步驟，添加一封端劑於所述第二聚合物中以形成為一聚氨酯樹脂。所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度。所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間。所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。

Description

聚氨酯樹脂及其製造方法
本發明涉及一種聚氨酯樹脂及其製造方法，特別是涉及應用於車用皮革的一種聚氨酯樹脂及其製造方法。
一般來說，現有的聚氨酯樹脂中，會添加有封端劑以避免現有的聚氨酯樹脂中的異氰酸基（-NCO）在常溫環境中產生反應。若是現有的聚氨酯樹脂中的異氰酸基產生反應，則會使得現有的聚氨酯樹脂無法提供原有的特性。
然而，為了避免上述缺陷，現有的聚氨酯樹脂中會添加有過量的封端劑，進而造成了現有的聚氨酯樹脂有氣泡過多、低溫耐曲折性差、及氣味差等問題。
因此，如何改善現有的聚氨酯樹脂及其製造方法，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種聚氨酯樹脂及其製造方法，其能有效改善現有的聚氨酯樹脂因為添加有過量的封端劑而有氣泡過多、低溫耐曲折性差、及氣味差等問題。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的一技術方案是提供一種聚氨酯樹脂的製造方法，其包括 ：一第一聚合物形成步驟，使一第一聚醚多元醇與一異氰酸酯反應而形成一第一聚合物；一第二聚合物形成步驟，使所述第一聚合物與一第二聚醚多元醇反應而形成一第二聚合物；其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度；以及一封端步驟，添加一封端劑於所述第二聚合物中以形成為一聚氨酯樹脂；其中，所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間；其中，所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。
優選地，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25 wt%至35 wt%之間，所述異氰酸酯的用量是介於8 wt%至14 wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45 wt%至65 wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3 wt%至6 wt%之間。
優選地，於所述第二聚合物形成步驟中，還添加有一鏈延長劑，並且所述第一聚合物、所述第二聚醚多元醇及所述鏈延長劑共同反應而形成所述第二聚合物；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0 wt%至3 wt%之間；其中，所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
優選地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。
優選地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3。
優選地，所述第一聚合物的數均分子量為介於10,000至20,000之間，並且所述第二聚合物的數均分子量為介於20,000至30,000之間。
優選地，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，並且各個所述重複單元是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種；其中，所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間。
優選地，所述第一聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由亞甲基二苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種聚氨酯樹脂，其包括：一第一聚醚多元醇；一異氰酸酯；一第二聚醚多元醇；其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度；以及一封端劑；其中，所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間；其中，所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。
優選地，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25 wt%至35 wt%之間，所述異氰酸酯的用量是介於8 wt%至14 wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45 wt%至65 wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3 wt%至6 wt%之間。
優選地，所述聚氨酯樹脂還包含有一鏈延長劑；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0 wt%至3 wt%之間；其中，所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
優選地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。
優選地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3。
優選地，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，並且各個所述重複單元是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種；其中，所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間。
優選地，所述第一聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的聚氨酯樹脂及其製造方法，其能通過“所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度”以及“所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間”的技術方案，以使得最終形成的聚氨酯述脂能具有氣泡少、低溫耐曲折性佳、及低氣味等特性。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
[聚氨酯樹脂及其製造方法]
參閱圖1所示，圖1為本發明實施例的聚氨酯樹脂的製造方法的步驟流程圖。本發明提供一種聚氨酯樹脂的製造方法。所述聚氨酯樹脂的製造方法包含一第一聚合物形成步驟S110、一第二聚合物形成步驟S120、及一封端步驟S130。
於所述第一聚合物形成步驟S110中，使一第一聚醚多元醇與一異氰酸酯反應而形成一第一聚合物。
於所述第二聚合物形成步驟S120中，使所述第一聚合物與一第二聚醚多元醇反應而形成一第二聚合物。
於所述封端步驟S130中，添加一封端劑於所述第二聚合物中以形成為一聚氨酯樹脂，並且所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.1至2.7之間。進一步來說，經過所述封端步驟S130後，所述聚氨酯樹脂為一封閉型聚氨酯樹脂。值得一提的是，本發明的所述聚氨酯樹脂的製造方法中，主要是通過添加所述第二聚醚多元醇而使得所述聚氨酯樹脂的架橋度能被調整至介於2.2至2.5之間。架橋度越高，會使得所述聚氨酯樹脂的低溫耐曲折性變差，因此所述聚氨酯樹脂的所述架橋度不宜過高。此外，通過所述聚氨酯樹脂的製造方法所製得的所述聚氨酯樹脂可以是被應用於車用皮革，但本發明不受限於此。
於所述聚氨酯樹脂中，所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間。
所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度。較佳地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。更佳地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3，也就是說，所述第一聚醚多元醇可為一聚醚二元醇，並且所述第二聚醚多元醇可為一聚醚三元醇，但本發明不受限於此。
於本發明的所述聚氨酯樹脂的製造方法中，是先以羥基官能度較低的所述第一聚醚多元醇進行反應，而後再以羥基官能度較高的所述第二聚醚多元醇進行反應，並且搭配於所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的所述用量比例，以使得封端劑的用量能被減少，並且所述聚氨酯樹脂能提供優異的特性（如：氣泡少、低溫耐曲折性佳、及低氣味）。
值得一提的是，於所述聚氨酯樹脂的製造方法中，若是在所述第一聚醚多元醇與所述異氰酸酯反應之前，先使得所述第二聚醚多元醇與所述異氰酸酯反應，則最終形成的所述聚氨酯樹脂的流動性會相對較差，進而使得所述聚氨酯樹脂的加工性相對較差。因此，所述第一聚合物形成步驟S110較佳是執行於所述第二聚合物形成步驟S120之前。
此外，所述封端劑能使得所述聚氨酯樹脂的異氰酸酯基（-NCO）不容易於常溫下產生反應，以使得所述聚氨酯樹脂的特性不會因為產生反應而受影響。於所述聚氨酯樹脂的製造方法中，若是僅添加所述第一聚醚多元醇而未添加所述第二聚醚多元醇，則會使得所述封端劑的用量相對較高，進而造成最終形成的聚氨酯樹脂有氣泡過多、低溫耐曲折性差、及氣味差的問題。
在用量方面，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25 wt%至35 wt%之間，所述異氰酸酯的用量是介於8 wt%至14 wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45 wt%至65 wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3 wt%至7 wt%之間。較佳地，所述封端劑的用量是介於3 wt%至5 wt%之間。
於其他實施例的所述第二聚合物形成步驟S120中，還添加有一鏈延長劑，並且所述第一聚合物、所述第二聚醚多元醇及所述鏈延長劑共同反應而形成所述第二聚合物。基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0 wt%至3 wt%之間，並且所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。較佳地，所述鏈延長劑的用量是介於0.01 wt%至3 wt%之間。
於本實施例中，所述第一聚合物的數均分子量為介於10,000至20,000之間，並且所述第二聚合物的數均分子量為介於20,000至30,000之間，但本發明不受限於此。較佳地，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，各個所述重複單元是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間，但本發明不受限於此。
此外，於本實施例中，所述第一聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，但本發明不受限於此。另外，於本實施例中，所述封端劑是選自由2-丁酮肟、2,2-二甲氧基丙烷、及己內酰胺所組成的材料群組中的至少其中一種，但本發明不受限於此。
[聚氨酯樹脂]
本發明還提供一種聚氨酯樹脂，所述聚氨酯樹脂可以但不限制為通過所述聚氨酯樹脂的製造方法製造而成。所述聚氨酯樹脂包含有一第一聚醚多元醇、一異氰酸酯、一第二聚醚多元醇、及一封端劑。所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間。所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。
基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25 wt%至35 wt%之間，所述異氰酸酯的用量是介於8 wt%至14 wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45 wt%至65 wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3 wt%至7 wt%之間。較佳地，所述封端劑的用量是介於3 wt%至5 wt%之間。
所述聚氨酯樹脂還可以包含有一鏈延長劑，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100 wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0 wt%至3 wt%之間，並且所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。較佳地，所述鏈延長劑的用量是介於0.01 wt%至3 wt%之間。
所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度。較佳地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。更佳地，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3。
較佳地，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，各個所述重複單元是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間，但本發明不受限於此。
此外，於本實施例中，所述第一聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，但本發明不受限於此。另外，於本實施例中，所述封端劑是選自由2-丁酮肟、2,2-二甲氧基丙烷、及己內酰胺及所組成的材料群組中的至少其中一種，但本發明不受限於此。
[實驗數據測試]
以下，參照示範例1至4與比較例1至3詳細說明本發明之內容。然而，以下示範例僅作為幫助了解本發明，本發明的範圍並不限於這些示範例。
示範例1：將81克(0.04mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及162克(0.027mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入36.6克(0.21mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入5.4克(0.046mole)1,6己二醇(1,6HG)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入14.5克(0.167mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
示範例2：將84克(0.042mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及168克(0.028mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入31.8克(0.183mole)之甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入2.7克(0.023mole)1,6己二醇(1,6HG)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入13.2克(0.152mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
示範例3：將88克(0.044mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及117克(0.0195mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入26.1克(0.183mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入60克(0.01mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入11.4克(0.131mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
示範例4：將78克(0.039mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及174克(0.029mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入26.4克(0.152mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入11克(0.0037mole)聚丙三醇(PC3000，MW=3000)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入10.8克(0.124mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
比較例1：將101克(0.05mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及135克(0.0225mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入40.5克(0.233mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入6.9克(0.058mole)1,6己二醇(1,6HG)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入0.22克(19.2mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
比較例2：將78克(0.039mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)及156克(0.026mole)聚丙三醇(PC6000，MW=6000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入41.4克(0.238mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入6.9克(0.058mole)1,6己二醇(1,6HG)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入17.7克(0.204mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
比較例3：將60克(0.03mole)聚丙二醇(DL2000，MW=2000)、13.5克(0.0135mole)聚丙二醇(DL1000，MW=1000)及114克(0.038mole)聚丙三醇(PC3000，MW=3000)加入到反應槽內，攪拌均勻，升溫至70℃，加入39.3克(0.226mole)甲苯二異氰酸酯(TDI)及少量比鉍酸類催化劑，升溫至78℃反應2hrs後(步驟1)，再加入55.5克(0.0185mole)聚丙三醇(PC3000，MW=3000)，在78℃下持續反應1.5hrs(步驟2)，然降溫至45℃下，加入16.8克(0.193mole)丁酮肟(MEKO)進行NCO基封端反應約1hrs(步驟3)。
示範例1至4及比較例1至3的所述聚氨酯樹脂的各成分比例配方、黏度、架橋度、氣泡量、低溫耐曲折性、及氣味如下表1，並且相關測試方法說明如下。
黏度測試：黏度計。
架橋度測試：FT-IR，NMR。
氣泡量測試：相同量攪拌3分(600rpm)，靜置1hr，測其氣泡量。
低溫耐曲折性測試：耐曲折試驗機(型號GT-7006-V50)以角度22.5度、頻率100次/分鐘及-30℃x3萬次進行曲折測試。
氣味測試：SGS測試。
[表1  示範例與比較例的各成分比例配方與物化特性測試結果]
項目 示範例1 示範例2 示範例3 示範例4 比較例1 比較例2 比較例3
各成份參數條件 第一聚醚多元醇的用量(wt%) 27.1 28 29.3 26.1 33.7 26 24.8
異氰酸酯的用量(wt%) 12.2 10.6 8.7 8.8 13.5 13.8 13.1
第二聚醚多元醇的用(wt%) 54.1 56.1 58.5 61.4 44.9 52 56.5
封端劑的用量(wt%) 4.8 4.4 3.5 3.6 6.4 5.9 5.6
鏈延長劑的用量(wt%) 1.8 0.9 0 0 1.5 2.3 0
聚醚多元醇的用量、第二聚醚多元醇的用量、及封端劑的用量之間的用量比例 31.5/ 62.9/ 5.6 32/ 63/ 5 32/ 64.2/ 3.8 28/ 68/ 4 39.7/ 52.8/ 7.5 31/ 62/ 7 28.5/ 65/ 6.5
第一聚醚多元醇的羥基官能度 2 2 2 2 2 2 2
第二聚醚多元醇的羥基官能度 3 3 3 3 3 3 3
物化特性 聚氨酯樹脂的黏度 26500 22500 19500 18500 31500 30300 24500
聚氨酯樹脂的架橋度 2.23 2.3 2.4 2.45 2.2 2.2 2.56
聚氨酯樹脂的氣泡量(30分內) 10 8 5 5 30 30 15
聚氨酯樹脂的低溫耐曲折性(-30℃x3萬次) OK OK OK OK NG NG NG
聚氨酯樹脂的氣味(級數) 3.5 3.5 3 3 4.5 4 4
[測試結果討論]
示範例3及4具有氣泡少、低氣味及低溫耐曲折性佳，可製造柔軟、氣味低性佳及觸感優之車用合成皮革最佳樹脂。
比較例1~3因存在氣味較高且低溫耐曲折性差，故不適用於車用合成皮革樹脂。
[本發明實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的聚氨酯樹脂及其製造方法，其能通過“所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度”以及“所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35:59:6至27:70:3之間”的技術方案，以使得最終形成的聚氨酯述脂能具有氣泡少、低溫耐曲折性佳、及低氣味等特性。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
S110:第一聚合物形成步驟
S120:第二聚合物形成步驟
S130:封端步驟
圖1為本發明實施例的聚氨酯樹脂的製造方法的步驟流程圖。
S110:第一聚合物形成步驟
S120:第二聚合物形成步驟
S130:封端步驟

Claims (15)

  1. 一種聚氨酯樹脂的製造方法，其包括：一第一聚合物形成步驟，使一第一聚醚多元醇與一異氰酸酯反應而形成一第一聚合物；一第二聚合物形成步驟，使所述第一聚合物與一第二聚醚多元醇反應而形成一第二聚合物；其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度；以及一封端步驟，添加一封端劑於所述第二聚合物中以形成為一聚氨酯樹脂；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25wt%至35wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45wt%至65wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3wt%至6wt%之間；其中，所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35：59：6至27：70：3之間；其中，所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。
  2. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述異氰酸酯的用量是介於8wt%至14wt%之間。
  3. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，於所述第二聚合物形成步驟中，還添加有一鏈延長劑，並且所述第一聚合物、所述第二聚醚多元醇及所述鏈延長劑共同反應而形成所述第二聚合物；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0.01wt%至3wt%之間；其中，所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己 二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
  4. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。
  5. 如請求項4所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3。
  6. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，所述第一聚合物的數均分子量為介於10,000至20,000之間，並且所述第二聚合物的數均分子量為介於20,000至30,000之間。
  7. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，並且各個所述重複單元是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種；其中，所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間。
  8. 如請求項1所述的聚氨酯樹脂的製造方法，其中，所述第一聚醚多元醇是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由聚乙二醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
  9. 一種聚氨酯樹脂，其包括：一第一聚醚多元醇；一異氰酸酯；一第二聚醚多元醇；其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能 度小於所述第二聚醚多元醇的羥基官能度；以及一封端劑；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述第一聚醚多元醇的用量是介於25wt%至35wt%之間，所述第二聚醚多元醇的用量是介於45wt%至65wt%之間，並且所述封端劑的用量是介於3wt%至6wt%之間；其中，所述第一聚醚多元醇的用量、所述第二聚醚多元醇的用量、及所述封端劑的用量之間的一用量比例是介於35：59：6至27：70：3之間；其中，所述聚氨酯樹脂的架橋度是介於2.2至2.5之間。
  10. 如請求項9所述的聚氨酯樹脂，其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述異氰酸酯的用量是介於8wt%至14wt%之間。
  11. 如請求項9所述的聚氨酯樹脂，其中，所述聚氨酯樹脂還包含有一鏈延長劑；其中，基於所述聚氨酯樹脂的總重為100wt%，所述鏈延長劑的用量是介於0.01wt%至3wt%之間；其中，所述鏈延長劑是選自由乙二醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇組成的材料群組中的至少其中一種。
  12. 如請求項9所述的聚氨酯樹脂，其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為介於3至4之間。
  13. 如請求項12所述的聚氨酯樹脂，其中，所述第一聚醚多元醇的羥基官能度為2，並且所述第二聚醚多元醇的羥基官能度為3。
  14. 如請求項9所述的聚氨酯樹脂，其中，所述第二聚醚多元醇進一步限定為一長鏈型聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇包含有多個重複單元，並且各個所述重複單元是選自由聚乙二 醇、聚丙二醇、及聚丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種；其中，所述第二聚醚多元醇所包含的所述重複單元的數量是介於10至110之間。
  15. 如請求項9所述的聚氨酯樹脂，其中，所述第一聚醚多元醇是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種，所述異氰酸酯是選自由二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、及異佛爾酮二異氰酸酯所組成的材料群組中的至少其中一種，並且所述第二聚醚多元醇是選自由乙二醇、丙二醇、及丁二醇所組成的材料群組中的至少其中一種。
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