技术领域
[0001] 本
发明涉及人造合成革领域，尤其涉及一种高耐磨PU合成革面料的制备方法。
背景技术
[0002] PU革就是聚
氨酯成份的表皮。现在广泛适用于做箱包、服装、
鞋、车辆和家具的装饰，它已日益得到市场的肯定，其应用范围之广，数量之大，品种之多，是传统的天然皮革无法满足的。人造革、合成革是塑料工业的一个重要组成部分，在国民经济各行业被广泛使用。人造革、合成革生产在国际上已有60多年发展历史，中国自1958年开始研制生产人造革，它在中国塑料工业中是发展较早的行业。近几年来，中国人造革、合成革行业的发展不仅是生产企业装备生产线的增长、产品产量连年增长、品种花色年年增加，而且行业发展过程中有了自己的行业组织，有相当的凝聚
力，从而能把中国人造革、合成革企业，包括相关行业组织在一起，发展成一个有相当实力的行业。
[0003]
申请号为CN201010516209.5的
专利公开了一种环保型PU
树脂，原料包括低聚物多元醇、二异氰酸酯、二甲基亚砜及
碳酸二甲酯；一种以所述环保型PU树脂为原料的环保型PU革，包括
面层、中层和底层，所述各层原料均由
质量百分比为40-60％的PU树脂、2-10％的调色剂、30-50％的
溶剂组成；一种制备所述环保型PU革的方法，将面层原料组合物涂覆在离型纸上烘干冷却，将中层的原料组合物涂覆在面层上烘干冷却，将所述底层的原料组合物涂覆在中层上，与底布粘接后烘干冷却将离型纸剥离，进行二次烘干。该发明解决了
现有技术中PU树脂中
有机溶剂毒性大、PU革成品中残留毒性有机溶剂，TVOC含量过高的技术问题。特别适用于生产环保型PU树脂、环保型PU革。
[0004] 但是现有的
耐磨性PU革产品中，都是直接通过添加一些具有耐磨功能的无机材料来提高PU革的耐磨性，但是无机材料与聚氨酯的相容性差，不易分散，容易团聚，从而影响其耐磨性的发挥。
发明内容
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐磨PU合成革面料的制备方法。本发明方法制得的PU合成革能够在保持PU合成革的手感的前提下，有效提高PU革的耐磨性。并且本发明在PU合成革中添加有
石墨烯，能够提高
石墨烯的分散性，使其不易团聚。
[0006] 本发明的具体技术方案为：一种高耐磨PU合成革面料的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1)将石墨烯粉添加到去离子
水中分散均匀并调pH值至11-12，加热至65-75℃，然后一边滴加
硫酸铝溶液，一边调节pH为6-7，滴加完毕后，搅拌熟化，洗涤至中性，烘干，制得一次包覆石墨烯。
[0008] 2)将一次包覆石墨烯与水、聚乙二醇混合后进行
研磨，洗涤、烘干后得到二次包覆石墨烯。
[0009] 3)将聚醚多元醇、二次包覆石墨烯、二月桂酸二丁基
锡和二甲基甲酰胺混合并搅拌均匀，然后加入异氰酸酯，加热反应，制得聚氨酯树脂。
[0010] 4)取部分所述聚氨酯树脂，添加色浆，配得湿法浆料，将湿法浆料涂于基材上，然后将基材浸入二甲基甲酰胺溶液中
凝固，最后取出依次水洗、干燥，制得湿法贝斯；
[0011] 5)取部分所述聚氨酯树脂，添加二甲基甲酰胺、丁
酮和色粉后，配得干法浆料，将干法浆料涂于离型纸上，依次烘干、冷却后，制得干法
贴面。
[0012] 6)将所述湿法贝斯与所述干法贴面贴合，依次经过烘干、冷却后，剥除离型纸，制得成品。
[0013] 本发明采用石墨烯作为提高PU合成革耐磨性能的功能添加剂。石墨烯具有很强的物理性能，能够提高PU合成革的耐磨性。但是由于石墨烯与聚氨酯的相容性较差，在聚氨酯中不易分散，容易发生团聚。
[0014] 为此，本发明先用酸铝作为无定型
氧化铝的前驱体，反应后形成胶体，在石墨烯表面包覆有无定型氧化铝，无定型氧化铝表面含有大量羟基，反应活性更高，同时也提高了石墨烯与聚氨酯的相容性和分散性。然后，本发明进一步对石墨烯表面包覆了聚乙二醇，聚乙二醇能够在聚氨酯树脂的合成反应中参与反应，使得石墨烯与聚氨酯的结合性更好，同时由于聚乙二醇与聚氨酯
单体的相容性好，还能够减小石墨烯在聚合反应中的空间位阻，进一步提高石墨烯分散性，使其不易团聚。
[0015] 此外，虽然石墨烯能够有效提高PU合成革的耐磨性，但是PU合成革作为人造皮衣、人造皮手套、仿皮坐垫的原料，需要经常与人体
皮肤接触。石墨烯在增强PU合成革物理性能的同时，由于其颗粒较为粗糙，会使得PU合成革表面变得具有毛糙，与皮肤接触时会有毛刺感，影响使用体验。而本发明对石墨烯进行了二次包覆，使得石墨烯颗粒的粗糙感大幅降低，从而提升了PU革的手感。
[0016] 进一步地，步骤1)中，石墨烯粉和硫酸铝的质量用量比为100:6-8。
[0017] 进一步地，步骤2)中，一次包覆石墨烯和聚乙二醇的质量用量比为100:8-18。
[0018] 进一步地，步骤3)中，聚醚多元醇、二次包覆石墨烯、二月桂酸二丁基锡和异氰酸酯的质量用量比为90-110:1-3:1-5:15-25。
[0019] 进一步地，步骤3)中，反应
温度为50-70℃，反应时间4-6h。
[0020] 进一步地，步骤4)中，凝固温度为30-40℃，时间为10-20min。
[0021] 进一步地，步骤4)中，湿法浆料的涂布量为150-180g/m2。
[0022] 进一步地，步骤5)中，所述干法浆料的质量百分比为：聚氨酯树脂55-65％，二甲基甲酰胺20-30％、丁酮5-15％，色粉的4-6％。
[0023] 与现有技术对比，本发明的有益效果是：
[0024] 1、本发明能够在保持PU合成革的手感的前提下，有效提高PU革的耐磨性。
[0025] 2、本发明在PU合成革中添加有石墨烯，并且能够提高石墨烯的分散性，使其不易团聚。
具体实施方式
[0026] 下面结合
实施例对本发明作进一步的描述。
[0027] 实施例1
[0028] 一种高耐磨PU合成革面料的制备方法，包括以下步骤：
[0029] 1)将石墨烯粉添加到去离子水中分散均匀并调pH值至11.5，加热至70℃，然后一边滴加硫酸铝溶液，一边用酸液调节pH为6.5，滴加完毕后，搅拌熟化，洗涤至中性，烘干，制得一次包覆石墨烯。其中，石墨烯和硫酸铝的质量用量比为100:7。
[0030] 2)将一次包覆石墨烯与水、聚乙二醇混合后进行研磨，洗涤、烘干后得到二次包覆石墨烯。其中，一次包覆石墨烯和聚乙二醇的质量用量比为100:13。
[0031] 3)将聚醚多元醇、二次包覆石墨烯、二月桂酸二丁基锡和二甲基甲酰胺按质量比100:2:3:20混合并搅拌均匀，然后加入
甲苯二异氰酸酯，加热至为60℃，反应5h，制得聚氨酯树脂。
[0032] 4)取部分所述聚氨酯树脂，添加色浆，配得湿法浆料，将湿法浆料涂于基材上(涂布量为165g/m2)，然后将基材浸入二甲基甲酰胺溶液中凝固(凝固温度35℃，时间15min)，最后取出依次水洗、干燥，制得湿法贝斯。
[0033] 5)取部分所述聚氨酯树脂，配得干法浆料(聚氨酯树脂60％，二甲基甲酰胺25％、丁酮10％，色粉的5％)，将干法浆料涂于离型纸上，依次烘干、冷却后，制得干法贴面。
[0034] 6)将所述湿法贝斯与所述干法贴面贴合，依次经过烘干、冷却后，剥除离型纸，制得成品。
[0035] 实施例2
[0036] 一种高耐磨PU合成革面料的制备方法，包括以下步骤：
[0037] 1)将石墨烯粉添加到去离子水中分散均匀并调pH值至11，加热至65℃，然后一边滴加硫酸铝溶液，一边用酸液调节pH为6，滴加完毕后，搅拌熟化，洗涤至中性，烘干，制得一次包覆石墨烯。其中，石墨烯和硫酸铝的质量用量比为100:6。
[0038] 2)将一次包覆石墨烯与水、聚乙二醇混合后进行研磨，洗涤、烘干后得到二次包覆石墨烯。其中，一次包覆石墨烯和聚乙二醇的质量用量比为100:8。
[0039] 3)将聚醚多元醇、二次包覆石墨烯、二月桂酸二丁基锡和二甲基甲酰胺按质量比90:1:1:15混合并搅拌均匀，然后加入甲苯二异氰酸酯，加热至为50℃，反应6h，制得聚氨酯树脂。
[0040] 4)取部分所述聚氨酯树脂，添加色浆，配得湿法浆料，将湿法浆料涂于基材上(涂布量为150g/m2)，然后将基材浸入二甲基甲酰胺溶液中凝固(凝固温度30℃，时间20min)，最后取出依次水洗、干燥，制得湿法贝斯。
[0041] 5)取部分所述聚氨酯树脂，配得干法浆料(聚氨酯树脂55％，二甲基甲酰胺30％、丁酮11％，色粉的4％)，将干法浆料涂于离型纸上，依次烘干、冷却后，制得干法贴面。
[0042] 6)将所述湿法贝斯与所述干法贴面贴合，依次经过烘干、冷却后，剥除离型纸，制得成品。
[0043] 实施例3
[0044] 一种高耐磨PU合成革面料的制备方法，包括以下步骤：
[0045] 1)将石墨烯粉添加到去离子水中分散均匀并调pH值至12，加热至75℃，然后一边滴加硫酸铝溶液，一边用酸液调节pH为7，滴加完毕后，搅拌熟化，洗涤至中性，烘干，制得一次包覆石墨烯。其中，石墨烯和硫酸铝的质量用量比为100:8。
[0046] 2)将一次包覆石墨烯与水、聚乙二醇混合后进行研磨，洗涤、烘干后得到二次包覆石墨烯。其中，一次包覆石墨烯和聚乙二醇的质量用量比为100:18。
[0047] 3)将聚醚多元醇、二次包覆石墨烯、二月桂酸二丁基锡和二甲基甲酰胺按质量比110:3:5:25混合并搅拌均匀，然后加入甲苯二异氰酸酯，加热至为70℃，反应4h，制得聚氨酯树脂。
[0048] 4)取部分所述聚氨酯树脂，添加色浆，配得湿法浆料，将湿法浆料涂于基材上(涂布量为180g/m2)，然后将基材浸入二甲基甲酰胺溶液中凝固(凝固温度40℃，时间10min)，最后取出依次水洗、干燥，制得湿法贝斯。
[0049] 5)取部分所述聚氨酯树脂，配得干法浆料(聚氨酯树脂65％，二甲基甲酰胺20％、丁酮9％，色粉的6％)，将干法浆料涂于离型纸上，依次烘干、冷却后，制得干法贴面。
[0050] 6)将所述湿法贝斯与所述干法贴面贴合，依次经过烘干、冷却后，剥除离型纸，制得成品。
[0051] 对比例1
[0052] 与实施例1的区别在于：石墨烯直接添加，不经过包覆处理。
[0053] 对本发明制得聚氨酯合成革与其他聚氨酯合成革进行性能对比，结果如下：
[0054]组别 耐磨性 表面手感
实施例1 H18磨头/2公斤，磨750转破 手感顺滑
对比例1 H18磨头/2公斤，磨740转破 手感粗糙，有毛刺感
[0055] 对比例1耐磨性没有实施例1高的原因在于，对比例1中石墨烯的分散性不佳，从而影响了其耐磨性的发挥。
[0056] 本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0057] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
