CN101413228B - 一种合成皮革用离型纸 - Google Patents

Abstract

一种合成皮革用离型纸，它在基材和离型层之间设置一个多功能层，所述多功能层的组分及其重量份数为：粘合剂40～95；水5～60；表面活性剂1～5；所述离型层的形成材料包括醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂和酸催化剂。本发明采用了具有防渗透和平滑作用的多功能层，使得到的产品成本低；由于本发明离型层不含无机粒子，使制成的产品具有较高的光泽度。

Description

一种合成皮革用离型纸

技术领域

本发明涉及一种纸制品、特别是一种高光泽的合成皮革使用的离型纸。

背景技术

制造合成皮革有如下方法，即在皮革离型纸上涂布合成皮革组成物，例如氨基甲酸乙酯树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、以及氨基树脂等，使之干燥或固化，然后在该组成物上涂布粘结剂，粘贴织物底布等，通过将皮革离型纸从合成皮革组成物上剥离获得合成皮革。用这种方法制造的合成皮革，通过提高皮革离型纸的表面光泽度，来获得高光泽合成皮革，即将皮革离型纸的表面状态转印到合成皮革上。

目前，制备皮革离型纸的工艺有多种，如中国专利CN101020378A号所描述的，是将α-烯烃的均聚物、聚丙烯树脂或戊烯类树脂等热塑性树脂熔融挤出并覆盖到支撑体的至少一个面上，然后通过冷却滚，层压在基材表面。使用这种技术制作的皮革离型纸，压纹赋形性优异，在使用双组分固化性PU的合成皮革的制造中的剥离性也良好，反复使用性也优异。但是，因为皮革离型纸用热塑性树脂构成，所以，耐热性差，有不能在PVC合成皮革制造中使用的问题。

中国专利CN1922007A号所描述的是一种合成皮革制造用的带压纹的皮革离型纸，将含有软化点为40℃以上的电离放射线固化性组合物的涂布液设置在纸基上，然后通过照射电离放射线使涂布液固化成膜。所述的固化组合物是含有由异氰酸酯化合物与具有(甲基)丙烯酰基化合物形成的反应生成物、或者由异氰酸酯化合物、具有(甲基)丙烯酰基并且能够和异氰酸酯化合物反应的(甲基)丙烯酰基化合物与不具有(甲基)丙烯酰基并且能够和异氰酸酯基反应的化合物形成的反应生成物所组成的。使用该方法制备皮革离型纸生产效率高，能耗低。但是原材料难以从市面上获取，需要自己合成，生产成本较高。

中国专利CN1485387A号提供了一种制备防静电皮革离型纸的方法，在抛光涂布纸上设置一层由醇酸树脂和密胺树脂组成的平滑层涂布液，固化形成平滑层；再在平滑层上设置一层由硅改性醇酸树脂和密胺树脂组成的剥离层涂布液，固化形成剥离层。使用该方法制备的皮革离型纸广泛用于PU和PVC型合成皮革的生产，但是该工艺对纸基的要求较高，需要在纸基中添加防静电剂，还需要打底抛光处理，生产工序多，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低成本、高光泽的合成皮革离型纸。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种合成皮革用离型纸，包括基材和离型层，所述基材和离型层之间有一个多功能层，制备所述多功能层的组分及其重量份数为：

粘合剂               40～95；

水                   5～60；

表面活性剂           1～5；

所述离型层的形成材料包括醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂和酸催化剂。

上述合成皮革用离型纸，所述多功能层的组分及其重量份数为：

粘合剂               50～90；

水                   10～50；

表面活性剂           1～3。

上述合成皮革用离型纸，所述粘合剂为丁苯乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种或几种。

上述合成皮革用离型纸，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂。

上述合成皮革用离型纸，所述表面活性剂是十二烷基磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基甜菜碱。

作为支承多功能层和离型层用的基材，可以是没有经过涂布处理的原纸，也可以是粘土涂布纸、流延涂布纸，纸基的规格没有特别要求，优选为150到200克重之间，纸基的厚度优选150微米到200微米。它们采用公知的方法制造。

作为基材的原纸，是由木材经过多个工序的处理制造得到，从本质上说，是由木纤维构成的，纤维之间存在一定的缝隙，所以造成纸张表面比较粗糙。用没有经过表面处理的原纸作为基材，制得的皮革离型纸表面凹凸不平，由此制得的合成皮革表面光泽不匀；另一方面，原纸中的木纤维存在空隙，直接将离型层涂布液施加在上面时，涂布液通过纤维间的空隙渗入到原纸里面，由此获得的皮革离型纸表面出现不均匀的斑点，在制造合成皮革时，存在剥离困难的问题。为了解决上述问题，现有技术中一般采取在基材表面设置填隙层和平滑层的方法或者直接使用粘土涂布纸或流延涂布纸，这样容易造成产品的厚度增大、生产成本增加，使产品市场竞争力降低。

本发明中，为增加基材的平滑度和防渗透能力，在基材和离型层之间设置了多功能层，该多功能层具有防渗透和平滑的双重作用，解决了现有产品厚度大、生产成本高的缺点。

粘合剂经过加热固化，形成致密的薄膜，能够有效阻隔溶剂对纸基的渗透作用；粘合剂形成的薄膜还具有很好的耐溶剂性，将溶剂施加其上不会出现溶解破坏薄膜的情况；另外，将粘合剂涂布于纸张之上，能够掩盖纸张表面的粗糙状态，能够明显提高纸张的平滑性。适合本发明的粘合剂是丁苯乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种或几种。

为了产生良好的涂布效果，多功能层涂布液中还应添加表面活性剂，一方面，表面活性剂的存在可以降低涂布液表面能，有利于涂布液对纸张的润湿和铺展，防止涂膜缩孔的产生；另一方面，可以起到涂膜流平的作用，使多功能层更加平滑。作为表面活性剂可选的范围很大：如羧酸盐(RCOO^-M⁺)、磺酸盐(RSO₃ ^-M⁺)、硫酸酯盐(ROSO₃ ^-M⁺)、磷酸盐(ROPO₃ ^-M⁺)等阴离子表面活性剂，其中R为烷基，M主要为碱金属和铵离子；季铵盐(RNR₃ ^‘+A^-)、烷基吡啶盐(RC₅H₅N⁺A^-)、胺盐(R_nNH_m ⁺A^-，n＝1-3，m＝1-3)等阳离子表面活性剂，其中A主要是卤素和酸根离子；甜菜碱(RN⁺(CH₃)₂CH₂COO^-)等两性表面活性剂；聚氧乙烯类化合物(RO(C₂H₄O)_nH)、多元醇类化合物(如蔗糖、山梨糖醇、甘油、乙二醇等的衍生物)、亚砜类化合物(RSOR′)、氧化胺(RNO)等非离子型表面活性剂；硅氧烷类的硅系表面活性剂。优选十二烷基磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基甜菜碱。

多功能层的厚度不应太薄，否则起不到封闭剥离层涂布液的作用；也不能太厚，否则会造成生产的不经济，耗用更多的热量。通常作为干燥后的涂布量为1-50g/m²，优选5-40g/m²。

在基材的一个表面上设置多功能层的方法可进行如下：将粘合剂溶解在水中，搅拌均匀，再加入一定量的表面活性剂，继续搅拌得到多功能层涂布液组合物，涂布在基材的一个面上，并使之干燥。

涂布多功能层所采用的方法可使用公知的涂布方法。

此外，干燥温度没有特殊限制，优选80-150℃，干燥时间优选30-300s。

一般情况下，用于皮革离型纸的多功能层涂布液组份中还可以添加防静电剂和流变剂。

在不添加防静电剂的情况下，皮革离型纸的表面电阻可能会超过1.0×10¹²Ω，在形成离型层和用它制造合成皮革时，会由于产生静电造成离型层和合成皮革的微裂纹，为了解决这个问题，需要加入防静电剂。作为防静电剂，可以使用聚乙烯醇类有机防静电剂，还可以使用氯化钠、氯化钾等无机防静电剂。防静电剂的添加量为0.5～2.0质量％。

为了使多功能层涂布液的黏度适合涂布，可能需要在涂布液中加入流变剂调节黏度。作为流变剂，可以使用有机膨润土、气相二氧化硅等。流变剂的添加量以把涂布液黏度调节到合适为准。

离型层为制造合成皮革提供了铺展表面，离型层的表面状态直接影响着合成皮革的表面状态，如要获得高光泽的合成皮革，离型层的表面应平滑且具有光泽，除此以外，离型层还应提供合成皮革剥离的表面，剥离性的好坏直接影响着合成皮革生产的成品率。现有的技术是使用醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂、酸催化剂、溶剂以及无机粒子制成离型层涂布液，使用这种方法制作的离型层表面没有光泽，且凹突不平。为了达到高光泽的效果，本发明采取将其中的无机粒子去除，制成的离型层具有较高的光泽。

本发明的皮革离型纸离型层由醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂、酸催化剂、溶剂配制制成，适用于本发明的离型层的配方：

醇酸改性硅树脂            50；

三聚氰胺树脂              50；

酸催化剂                  4.2；

溶剂                      500；

醇酸改性硅树脂是体系中的成膜树脂，主要起着离型的作用。离型层中通过含有醇酸改性硅树脂，在用皮革离型纸制造合成皮革时，容易将该皮革离型纸和合成皮革剥离，此外，也使得所获得的合成皮革的表面状态良好。醇酸改性硅树脂的用量有一定的限制，当其用量较大时，皮革离型纸表面的摩擦阻力过分降低，所以，成为皮革离型纸松卷的原因。而且，在制造合成皮革的过程中，在把合成皮革涂布液涂布到皮革离型纸上时，该涂布液的润湿性恶化，使涂布液难以涂布。另一方面，醇酸改性硅树脂用量过小将造成合成皮革剥离困难。

三聚氰胺树脂是体系中的固化剂，主要作用是将多个醇酸改性硅树脂联接起来，将线形结构的醇酸改性硅树脂改造成体型结构，提高离型层的交联密度。通过加入固化剂，可以提高离型层的耐高温性和耐溶剂性。三聚氰胺树脂的用量也不可过大，大了，则造成离型层柔韧性差。

酸催化剂主要用于氨基烤漆体系，其作用主要有：降低固化温度；缩短固化时间；提高涂料的硬度、光泽；提高耐潮湿性和耐腐蚀性；提高涂料的机械性能。作为酸催化剂可以是对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸。

作为离型层使用的有机溶剂，可列举出甲苯、二甲苯等芳烃，己烷、庚烷、辛烷等脂肪烃，二甲酮、丁酮、二乙酮、环己酮等酮类。可以单独使用其中的一种，也可以使用2种以上的混合物。

皮革离型纸离型层的一般制备方法是：先称取溶剂，再加入酸催化剂，充分搅拌至酸催化剂完全溶解，最后加入醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂搅拌至完全溶解，制成离型层涂布液。将离型层涂布液涂布于多功能层之上，并加热使之固化。

离型层的厚度应严格控制。太薄，在制造合成皮革的过程中，离型纸与合成皮革不易剥离，容易造成断片；太厚，皮革离型纸不易固化成膜。通常作为干燥后的涂布量为1-50g/m²，更优选2-45g/m²，特别优选4-40g/m²。

涂布剥离层所采用的方法与涂布多功能层的方法相似。

此外，作为干燥方法，例如可采用热风干燥炉、红外干燥、热油干燥等热干燥方法。干燥温度为100-200℃，干燥时间优选30-300s。

皮革离型纸可以通过下述方法制备：

将多功能层涂布在纸基上，加热使其固化；然后将离型层涂布在多功能层上，加热固化。

多功能层可以采用刮刀涂布、对辊涂布等方法涂布在纸基上。离型层可以采用棒涂、凹版涂布等方法涂布于多功能层上。

与现有技术相比，本发明采用了具有防渗透和平滑作用的多功能层，使得到的产品成本低；由于本发明的离型层不含有无机粒子，使制成的产品具有较高的光泽度。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

离型层的配方：

醇酸改性硅树脂           50重量份；

三聚氰胺树脂             50重量份；

甲苯磺酸酸催化剂         4.2重量份；

丁酮溶剂                 500重量份；

实施例1

多功能层涂布液制备

苯丙乳液                 50重量份；

水                       50重量份；

十二烷基磺酸钠           3重量份；

先将50重量份的苯丙乳液[德国巴斯夫型号：296DS固含量：50％]添加在50重量份的水溶液中，用玻璃棒将溶液混合均匀，再将3重量份的十二烷基磺酸钠添加在其中，继续搅拌均匀，制成多功能层涂布液，待用。

在200克重的照相原纸上使用刮刀涂布多功能层涂布液，80℃下加热30秒固化成膜，膜厚30微米。然后在多功能层上用丝棒涂布离型层，100℃固化40秒，膜厚30微米，得到皮革离型纸。然后，进行剥离性测试和皮革光泽度测试。

实施例2

多功能层涂布液制备

丁苯乳液                 40重量份；

苯丙乳液                 40重量份；

水                       20重量份；

十二烷基二甲基苄基氯化铵 2重量份；

先将20重量份的水添加在由40重量份的丁苯乳液[德国拜尔型号：F2040固含量：50％]和40重量份的苯丙乳液[德国巴斯夫型号：296DS固含量：50％]组成的混合乳液中，用玻璃棒将溶液混合均匀，再将2重量份的十二烷基二甲基苄基氯化铵添加在其中，继续搅拌均匀，制成多功能层涂布液，待用。

在150克重的铜版纸上使用刮刀涂布多功能层涂布液，80℃下加热30秒固化成膜，膜厚30微米。然后在多功能层上用丝棒涂布离型层，100℃固化40秒，膜厚30微米，得到皮革离型纸。然后，进行剥离性测试和皮革光泽度测试。

实施例3

多功能层涂布液制备

纯丙乳液             90重量份；

水                   10重量份；

十二烷基甜菜碱       1重量份；

先将10重量份的水添加在90重量份的纯丙乳液[德国巴斯夫型号：PA237固含量：50％]中，用玻璃棒将溶液混合均匀，再将1重量份的十二烷基甜菜碱添加在其中，继续搅拌均匀，制成多功能层涂布液，待用。

在180克重的照相原纸上使用刮刀涂布多功能层涂布液，80℃下加热30秒固化成膜，膜厚30微米。然后在多功能层上用丝棒涂布离型层，100℃固化40秒，膜厚30微米，得到皮革离型纸。然后，进行剥离性测试和皮革光泽度测试。

实施例4

多功能层涂布液制备

硅丙乳液             40重量份；

纯丙乳液             30重量份；

水                   30重量份；

十二烷基磺酸钠       2重量份；

先将30重量份的水添加在由40重量份的硅丙乳液[北京东联化工固含量：55％]和30重量份的纯丙乳液[德国巴斯夫型号：PA237固含量：50％]组成的混合乳液中，用玻璃棒将溶液混合均匀，再将2重量份的十二烷基磺酸钠添加在其中，继续搅拌均匀，制成多功能层涂布液，待用。

在150克重的照相原纸上使用刮刀涂布多功能层涂布液，80℃下加热30秒固化成膜，膜厚30微米。然后在多功能层上用丝棒涂布离型层，100℃固化40秒，膜厚30微米，得到皮革离型纸。然后，进行剥离性测试和皮革光泽度测试。

实施例5

多功能层涂布液制备

丁苯乳液             30重量份；

纯丙乳液             10重量份；

硅丙乳液             20重量份；

水                   40重量份；

十二烷基甜菜碱       3重量份；

先将40重量份的水添加在由30重量份的丁苯乳液[德国拜尔型号：F2040固含量：50％]、10量份的纯丙乳液[德国巴斯夫型号：PA237固含量：50％]和20重量份的硅丙乳液[北京东联化工固含量：55％]组成的混合乳液中，用玻璃棒将溶液混合均匀，再将3重量份的十二烷基甜菜碱添加在其中，继续搅拌均匀，制成多功能层涂布液，待用。

在200克重的铜版纸上使用刮刀涂布多功能层涂布液，80℃下加热30秒固化成膜，膜厚30微米。然后在多功能层上用丝棒涂布离型层，100℃固化40秒，膜厚30微米，得到皮革离型纸。然后，进行剥离性测试和皮革光泽度测试。

表1：产品性能数据

表中：

1.剥离特性的测试方法：

将PU皮革涂布液涂布在皮革离型纸上，在120℃的烘箱中加热1分钟固化，然后将PU皮革从皮革离型纸上剥离下来，如果皮革离型纸上没有皮革残余，并且离型纸表面没有任何损坏，即PU皮革剥离特性合格；将PVC皮革涂布液涂布在皮革离型纸上，在160℃的烘箱中加热1分钟固化，然后将PVC皮革从皮革离型纸上剥离下来，如果皮革离型纸上没有皮革残余，并且离型纸表面没有任何损坏，即PVC皮革剥离特性合格。

2.光泽度测试方法：

将PU皮革从皮革离型纸上剥离下来，用XGP60°镜向光泽度仪测试皮革剥离表面的光泽度。

由表中数据可以看出，采用本发明的多功能层后，制出的皮革离型纸的剥离特性和光泽度均符合要求，这样既减少了皮革离型纸的生产工序，降低了生产成本，又减少了原材料的使用量，降低了原料成本。

Claims (5)

1.一种合成皮革用离型纸，包括基材和离型层，其特征是，在基材和离型层之间设有一个多功能层，所述多功能层的组分及其重量份数为：

粘合剂     40～95；

水         5～60；

表面活性剂 1～5；

所述离型层的形成材料包括醇酸改性硅树脂、三聚氰胺树脂和酸催化剂。

2.根据权利要求1所述的合成皮革用离型纸，其特征是，所述多功能层的组分及其重量份数为：

粘合剂      50～90；

水          10～50；

表面活性剂  1～3。

3.根据权利要求1或2所述的合成皮革用离型纸，其特征是，所述粘合剂为苯丙乳液、丁苯乳液、纯丙乳液、硅丙乳液中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的合成皮革用离型纸，其特征是，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的合成皮革用离型纸，其特征是，所述表面活性剂是十二烷基磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基甜菜碱。