一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201710650531.9 | 申请日 | 2017-08-02 | 公开(公告)号 | CN107419542A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 三明建华纺织有限公司; | 发明人 | 王伟华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种无 溶剂 发泡型聚 氨 酯合成革的生产方法，包括以下步骤：将无溶剂聚氨酯发泡浆料混匀后 刮涂 在基布上，加热 固化 得到发泡聚氨酯基布；将 面层 浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，烘干作为面层，再与得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革；所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为2～4：1的A组分和B组分混合而成，所述A组分包括多元醇、白 炭黑 、羟基 硅 油、 脂肪酸 、脂肪酸金属盐、不饱和 羧酸 盐、有机过 氧 化物及功能性助剂一，所述B组分包括异氰酸酯；所述面层浆料包括 水 性聚氨酯 树脂 、高级脂肪醇和功能性助剂二。与 现有技术 相比，本发明具有清洁环保，操作简便等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，其特征在于：包括以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法技术领域[0001] 本发明属于合成革技术领域，具体涉及一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法。 背景技术[0002] 自1963年，美国杜邦公司研究成功聚氨脂合成革牌号柯芬(Corfam)以来，聚氨酯合成革制造业已走向商业化生产五十余年。由于聚氨脂合成革手感及柔软度十分接近天然皮革，受到了人们的广泛喜爱，尤其是近来随着人们对动物的保护意识的增强，聚氨酯合成革行业更是得到了蓬勃的发展。然而，传统的聚氨酯合成革行业大多通过将溶剂型弹性体聚氨甲酸酯涂覆于基布上的方法进行制备，即采用聚氨酯树脂的DMF溶液添加各种助剂制成浆料，再将浆料浸渍或涂覆于基布上，然后放入到溶剂DMF具有亲和性而与聚氨酯不亲和的液体中，将DMF溶剂置换出来，而聚氨酯树脂则因失去溶剂DMF而逐渐凝固，从而形成多孔性的皮膜，即微孔聚氨酯料面层。这种制备方法虽然成膜性能极为优良，但由于使用的溶剂通常为甲苯、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丁酮等，这些溶剂易挥发，而造成环境污染，同时溶剂价格昂贵，使得制造成本高昂。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种环境友好的无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法。 [0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，包括以下步骤： [0006] S20、将面层浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，烘干作为面层，再与步骤S10得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革； [0007] 其中，所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为2～4：1的A组分和B组分混合而成，所述A组分包括多元醇、白炭黑、羟基硅油、脂肪酸、脂肪酸金属盐、不饱和羧酸盐、有机过氧化物及功能性助剂一，所述B组分包括异氰酸酯； [0008] 所述面层浆料包括水性聚氨酯树脂、高级脂肪醇和功能性助剂二。 [0009] 本发明的有益效果在于：1)清洁环保，本发明的制备方法不使用任何有机溶剂，没有任何溶剂污染，完全清洁环保。2)操作简单，生产效率高，无过复杂操作，操作简便，生产效率高。3)VOC更低，制备的聚氨酯合成革中VOC(可挥发性有机物)更低，可满足汽车内饰等多种皮具用品的需求。4)机械强度高，稳定性好，加入白炭黑、羟基硅油、脂肪酸金属盐等增强产品的韧性和稳定性。5)发泡速度快、效果好，组分A中加有白炭黑、羟基硅油作为发泡剂、扩链剂，还加入了有机过氧化物作为催化剂，提升发泡速度，加入了脂肪酸金属盐，避免发泡过程泡沫缺陷。 具体实施方式[0010] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。 [0011] 本发明最关键的构思在于：合理设计无溶剂聚氨酯发泡浆料的组分和比例，发泡速度快且效果好、VOC低，制得的聚氨酯合成革具有机械强度高且稳定性好等优点。 [0012] 本发明提供一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，包括以下步骤： [0013] S10、将无溶剂聚氨酯发泡浆料混匀后刮涂在基布上，加热固化得到发泡聚氨酯基布； [0014] S20、将面层浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，烘干作为面层，再与步骤S10得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革； [0015] 其中，所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为2～4：1的A组分和B组分混合而成，所述A组分包括多元醇、白炭黑、羟基硅油、脂肪酸、脂肪酸金属盐、不饱和羧酸盐、有机过氧化物及功能性助剂一，所述B组分包括异氰酸酯； [0016] 所述面层浆料包括水性聚氨酯树脂、高级脂肪醇和功能性助剂二。从上述描述可知，本发明的有益效果在于：1)清洁环保，本发明的制备方法不使用任何有机溶剂，没有任何溶剂污染，完全清洁环保。2)操作简单，生产效率高，无过复杂操作，操作简便，生产效率高。3)VOC更低，制备的聚氨酯合成革中VOC(可挥发性有机物)更低，可满足汽车内饰等多种皮具用品的需求。4)机械强度高，稳定性好，加入白炭黑、羟基硅油、脂肪酸金属盐等增强产品的韧性和稳定性。5)发泡速度快、效果好，组分A中加有白炭黑、羟基硅油作为发泡剂、扩链剂，还加入了有机过氧化物作为催化剂，提升发泡速度，加入了脂肪酸金属盐，避免发泡过程泡沫缺陷。 [0017] 进一步地，所述A组分中的多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇，所述聚酯多元醇与聚醚多元醇的重量比为1：1.5～2，所述多元醇化合物的平均分子量为1500～2500。 [0018] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：制得的聚氨酯合成革低温性能好，采用聚醚多元醇和聚酯多元醇配合使用，改善体系的相容性，制得的聚氨酯合成革低温性能更好；制得的聚氨酯合成革防水性能好，减少聚酯多元醇的用量，提升制得的聚氨酯合成革的防水性能。 [0019] 进一步地，所述A组分中的多元醇为二元醇或三元醇。 [0020] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：避免引入过多羟基，提升反应效率同时避免制得的聚氨酯合成革过于硬化。 [0021] 进一步地，所述A组分中多元醇的质量百分数为90～95％。 [0022] 进一步地，所述A组分中白炭黑与羟基硅油的重量比为10～25：1。 [0023] 进一步地，所述多元醇：白炭黑：脂肪酸：脂肪酸金属盐：不饱和羧酸盐：有机过氧化物的重量比为120：2～5：1～1.5：0.05～0.1：2～4：1～2。 [0024] 从上述描述可知，本发明的益效果在于：合理的设计各组分的参数，确保制得的聚氨酯合成革性能稳定。 [0026] 进一步地，所述不饱和羧酸盐包括丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐。 [0028] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用有机过氧化物作为催化剂和固化剂，提高反应效率和固化效果。 [0029] 进一步地，所述功能性助剂一包括山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖和甘油饱和脂肪酸酯。 [0030] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：加入山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖和甘油饱和脂肪酸酯作为辅助发泡剂和乳化剂，提升发泡效果和泡沫稳定性。 [0031] 进一步地，所述功能性助剂一还包括N，N，N'，N'-四甲基乙二胺。 [0032] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：加入N，N，N'，N'-四甲基乙二胺(N，N，N'，N'-Tetramethylethylenediamine，TEMED)作为引发剂和加速剂，提升反应效率。 [0033] 进一步地，所述步骤S10中的固化温度为120～180℃，压力条件为0.05～20MPa。 [0034] 优选地，所述步骤S10中的固化温度为有机过氧化物1分钟半衰期温度±20℃。 [0035] 进一步地，所述功能性助剂二的重量为所述面层浆料重量的3～5％，所述高级脂肪醇的重量为所述面层浆料的1～3％，所述水性聚氨酯树脂的重量至少为所述面层浆料重量的90％。 [0036] 进一步地，所述高级脂肪醇包括十二碳醇、一种或几种六～八碳醇、一种或几种十五～二十碳醇。 [0037] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：加入少量高级脂肪醇提升水性聚氨酯树脂的分散性以利于与纺织物基布贴合的效果。 [0039] 进一步地，所述步骤S20中的烘干温度为120摄氏度以上。 [0040] 优选地，所述基布为无纺布。 [0041] 本发明的实施例一为：一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，包括以下步骤：S10、将无溶剂聚氨酯发泡浆料混匀后刮涂在基布上，120℃、20MPa下加热固化得到发泡聚氨酯基布； [0042] S20、将面层浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，140℃烘干作为面层，再与步骤S10得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革； [0043] 其中，所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为4：1的A组分和B组分混合搅拌15～25min而成，所述A组分由多元醇、白炭黑、羟基硅油、脂肪酸、脂肪酸金属盐、不饱和羧酸盐、有机过氧化物及功能性助剂一混合组成，其中，各组分的质量比为120：2：1：0.05：2：1：0.3，所述B组分为甲苯二异氰酸酯； [0044] 所述面层浆料包括质量比为95：1：0.2：0.8：1：2的水性聚氨酯树脂、十二碳醇、六碳醇、十八碳醇、着色剂和十二烷基磺酸钠。 [0045] 其中，所述A组分中的多元醇为聚酯二元醇：聚醚二元醇＝1：2，所述多元醇化合物的平均分子量为2500，所述脂肪酸为饱和脂肪酸，所述脂肪酯金属盐为硬脂酸镁，所述不饱和羧酸盐为丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁，所述有机过氧化物为过氧二叔丁基和过辛酸叔戊酯；所述功能性助剂一为重量比为1：1：1：1：1的山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖、甘油饱和脂肪酸酯和N，N，N'，N'-四甲基乙二胺。所述着色剂为根据所需制品的颜色进行任意选择。 [0046] 本发明的实施例二为：一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，包括以下步骤：S10、将无溶剂聚氨酯发泡浆料混匀后刮涂在基布上，180℃、0.05MPa下加热固化得到发泡聚氨酯基布； [0047] S20、将面层浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，130℃烘干作为面层，再与步骤S10得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革； [0048] 其中，所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为2：1的A组分和B组分混合搅拌15～25min而成，所述A组分由多元醇、白炭黑、羟基硅油、脂肪酸、脂肪酸金属盐、不饱和羧酸盐、有机过氧化物及功能性助剂一混合组成，其中，各组分的质量比为120：3：1.5：0.075：3：2： 0.85，所述B组分为甲苯二异氰酸酯； [0049] 所述面层浆料包括质量比为90：1：1：1：2：5的水性聚氨酯树脂、十二碳醇、八碳醇、二十碳醇、着色剂和硬脂酸钠。 [0050] 其中，所述A组分中的多元醇为聚酯二元醇：聚醚二元醇＝1：1.5，所述多元醇化合物的平均分子量为1500，所述脂肪酸为饱和脂肪酸，所述脂肪酯金属盐为硬脂酸钠和硬脂酸钾，所述不饱和羧酸盐为丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁，所述有机过氧化物为2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧己烷和过氧化二异丙苯；所述功能性助剂一为重量比为0.5：0.5：1：2：3的山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖、甘油饱和脂肪酸酯和N，N，N'，N'-四甲基乙二胺。所述着色剂为根据所需制品的颜色进行任意选择。 [0051] 本发明的实施例三为：一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，包括以下步骤：S10、将无溶剂聚氨酯发泡浆料混匀后刮涂在基布上，150℃、10MPa下加热固化得到发泡聚氨酯基布； [0052] S20、将面层浆料经过混匀后，涂覆在离型纸上，125℃烘干作为面层，再与步骤S10得到的发泡聚氨酯基布贴合，进行压花或吸纹，冷却后，剥离离型纸后得到无溶剂发泡型聚氨酯合成革； [0053] 其中，所述无溶剂聚氨酯发泡浆料由重量比为3：1的A组分和B组分混合搅拌15～25min而成，所述A组分由多元醇、白炭黑、羟基硅油、脂肪酸、脂肪酸金属盐、不饱和羧酸盐、有机过氧化物及功能性助剂一混合组成，其中，各组分的质量比为120：5：1.5：0.1：4：2： 0.7，所述B组分为甲苯二异氰酸酯； [0054] 所述面层浆料包括质量比为96：0.2：0.3：0.5：0.5：2.5的水性聚氨酯树脂、十二碳醇、八碳醇、二十碳醇、着色剂和十八烷基磺酸钠。 [0055] 其中，所述A组分中的多元醇为聚酯二元醇：聚醚二元醇＝1：1.5，所述多元醇化合物的平均分子量为2000，所述脂肪酸为饱和脂肪酸，所述脂肪酯金属盐为硬脂酸钠和硬脂酸锡的混合物，所述不饱和羧酸盐为丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁，所述有机过氧化物为过氧化二异丙苯；所述功能性助剂一为重量比为0.5：0.5：1：2：3的山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖、甘油饱和脂肪酸酯和N，N，N'，N'-四甲基乙二胺。所述着色剂为根据所需制品的颜色进行任意选择。 [0056] 综上所述，本发明提供的一种无溶剂发泡型聚氨酯合成革的生产方法，该方法具有1)清洁环保，本发明的制备方法不使用任何有机溶剂，没有任何溶剂污染，完全清洁环保。2)操作简单，生产效率高，无过复杂操作，操作简便，生产效率高。3)VOC更低，制备的聚氨酯合成革中VOC(可挥发性有机物)更低，可满足汽车内饰等多种皮具用品的需求。4)机械强度高，稳定性好，加入白炭黑、羟基硅油、脂肪酸金属盐等增强产品的韧性和稳定性。5)发泡速度快、效果好，组分A中加有白炭黑、羟基硅油作为发泡剂、扩链剂，还加入了有机过氧化物作为催化剂，提升发泡速度，加入了脂肪酸金属盐，避免发泡过程泡沫缺陷。6)制得的聚氨酯合成革低温性能好，采用聚醚多元醇和聚酯多元醇配合使用，改善体系的相容性，制得的聚氨酯合成革低温性能更好；制得的聚氨酯合成革防水性能好，减少聚酯多元醇的用量，提升制得的聚氨酯合成革的防水性能。7)加入山梨醇、麦芽糖醇、低聚糖和甘油饱和脂肪酸酯作为辅助发泡剂和乳化剂，提升发泡效果和泡沫稳定性。8)加入N，N，N'，N'-四甲基乙二胺(N，N，N'，N'-Tetramethylethylenediamine，TEMED)作为引发剂和加速剂，提升反应效率。9)加入少量高级脂肪醇提升水性聚氨酯树脂的分散性以利于与纺织物基布贴合的效果。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈