CN103643532A - 一种耐水擦人造革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐水擦人造革及其制备方法，所述人造革包括面层、发泡层、粘合层和基布层，所述面层的表面涂覆有涂层，所述面层由聚氨酯面层浆料烘干形成；所述涂层由表面处理剂烘干形成，所述表面处理剂由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂组成。所述人造革制备方法，包括：在离型纸上依次形成聚氨酯面层、发泡层、粘合层和基布层；去除离型纸，得到人造革半成品；将配制好的表面处理剂涂覆在人造革半成品的表面，烘干、冷却成型，得到人造革成品。本发明通过采用以聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂所组成的表面处理剂和聚氨酯面层，使涂层与人造革表面的附着力大大提升，涂层不易开裂、脱落；耐水擦；表面滑爽，耐磨性能好。
Description
技术领域
本发明涉及人造革技术领域，具体说是一种耐水擦人造革及其制备方法。
背景技术
目前生产的人造革，通常由面层、发泡层、粘合层和基布层组成，出于提高人造革的表面光泽度、滑爽度或柔韧度的目的，人造革的表面（即面层的表面）一般还要采用表面处理剂进行处理。具体的，下述给出了现有人造革的一种制备方法，包括：
步骤1、选定基布和离型纸，配制聚氯乙烯面层浆料、聚氯乙烯发泡浆料、聚氨酯贴合料和表面处理剂，所述表面处理剂由100重量份的丙烯酸处理剂(丙烯酸树脂及有机溶剂组成)和0.1-1.0重量份的流平剂（聚丙烯酸酯共聚体）混合制成；
步骤2、将配制好的聚氯乙烯面层浆料涂覆在选定的离型纸上，烘干后形成聚氯乙烯面层；
步骤3、将配制好的聚氯乙烯发泡浆料涂覆在聚氯乙烯面层上，发泡后形成聚氯乙烯发泡层；
步骤4、将配制好的聚氨酯贴合料涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布后烘干形成聚氨酯粘合层和基布层；
步骤5、去除离型纸，得到人造革半成品；
步骤6、将配制好的表面处理剂涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），在100℃下烘干1分钟，然后经三辊冷却成型，得到人造革成品。
现有工艺下制得的人造革，普遍存在以下问题：
1、涂层（即处理剂烘干后在人造革表面形成的涂层）与人造革表面的附着力差，导致涂层容易开裂、脱落；
2、不耐水擦：即，用湿布擦拭人造革时，人造革表面会出现泡沫，不易清洁；
3、表面光泽度差，手感不够爽滑，耐磨性能差，经马丁代尔耐磨测试测得的次数只能达到5000次左右。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐水擦的耐水擦人造革及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案一为：
一种人造革，包括面层、发泡层、粘合层和基布层，所述面层的表面涂覆有涂层，所述面层由聚氨酯面层浆料烘干形成；所述涂层由表面处理剂烘干形成，所述表面处理剂由聚氨脂树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂组成。
其中，所述聚氨酯面层浆料由100重量份的聚氨酯树脂和60-80重量份的有机溶剂组成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
其中，所述表面处理剂由100重量份的聚氨酯树脂、60-80重量份的有机溶剂、0.5-1重量份的中和剂和0.1重量份的流平剂组成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
其中，所述发泡层由聚氯乙烯发泡浆料烘干形成，所述面层与发泡层之间还设有聚氯乙烯中间层，所述聚氯乙烯中间层由聚氯乙烯浆料烘干形成，所述聚氯乙烯浆料由聚氯乙烯树脂和邻苯二甲酸二辛酯组成。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：
一种人造革制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在离型纸上依次形成聚氨酯面层、发泡层、粘合层和基布层；
步骤2、去除离型纸，得到人造革半成品；
步骤3、将配制好的表面处理剂涂覆在人造革半成品的表面，烘干、冷却成型，得到人造革成品；所述表面处理剂由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂混合制成。
其中，所述聚氨酯面层由聚氨酯面层浆料涂覆在离型纸上后烘干形成，所述聚氨酯面层浆料由100重量份的聚氨酯树脂和60-80重量份的有机溶剂混合制成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
其中，所述表面处理剂由100重量份的聚氨酯树脂、60-80重量份的有机溶剂、0.5-1重量份的中和剂和0.1重量份的流平剂组成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
其中，在步骤1中，所述聚氨酯面层和发泡层之间还设有聚氯乙烯中间层，所述聚氯乙烯中间层由聚氯乙烯浆料涂覆在聚氨酯面层上后烘干形成，所述聚氯乙烯浆料由聚氯乙烯树脂和邻苯二甲酸二辛酯组成，所述发泡层由聚氯乙烯发泡浆料涂覆在所述聚氯乙烯中间层上后烘干形成。
其中，所述聚氨酯面层的烘干温度为100-150℃，所述聚氯乙烯中间层的烘干温度为150-170℃，所述发泡层的烘干温度为180-190℃。
其中，在步骤3中，烘干温度为130℃，烘干时间为3分钟。
本发明所提供的耐水擦人造革及其制备方法，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
1、通过采用以聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂所组成的表面处理剂和聚氨酯面层，使涂层与人造革表面的附着力大大提升，涂层不易开裂、脱落；
2、制得的人造革耐水擦：即，用湿布擦拭人造革时，人造革表面不会出现泡沫，便于清洁；
3、制得的人造革表面光泽度好，手感爽滑，耐磨性能好，经马丁代尔耐磨测试测得的次数可以达到1万次以上。
此外，本发明所提供的耐水擦人造革及其制备方法，通过在发泡层和聚氨酯面层之间增设聚氯乙烯中间层，使聚氨酯面层和发泡层隔开，避免了PU面层因直接附着在充满蜂窝状小气孔的发泡层上而造成部分孔壁相连、部分悬空从而导致人造革表面耐刮、耐磨性能差的问题，且利用聚氯乙烯中间层耐刮耐磨的特点，大大增强了本发明人造革的耐刮耐磨性能，经马丁代尔耐磨测试证明，增设了聚氯乙烯中间层后的本发明人造革的测试次数可提升至11万次以上。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
在本发明中，为了提高人造革的耐水擦性能，发明人研究发现，只要采用特定的面层，即聚氨酯面层，以及采用特定的表面处理剂，即由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂混合制成的表面处理剂，就可以制得一种完全不同于现有人造革的耐水擦的人造革，这种人造革在用湿布擦拭时，表面不会出现泡沫，可以彻底避免现有人造革的不易清洁的问题，而且由这种特定的表面处理剂形成的涂层与聚氨酯面层之间的附着力非常好，在疲劳试验机中20万次屈挠试验和40万次屈挠扭摆试验均不会出现涂层开裂或剥落的现象，表面处理后的人造革表面的光泽度和爽滑度也有所改善，耐磨性能也得到了极大的提升，经马丁代尔耐磨测试测得的次数可以达到11万次以上，大大超出了现有人造革的性能。
具体的，本发明所述特定的面层为聚氨酯面层，只是限定了该面层必须是聚氨酯面层，而没有限定该聚氨酯面层的具体组分或形成方法，现有的任意一种聚氨酯面层及其形成方法均可以应用在本发明中，比如由聚氨酯树脂和有机溶剂混合制成的聚氨酯面层浆料，经涂布机均匀涂覆在离型纸上后烘干形成聚氨酯面层。特别的，本发明采用了由100重量份的聚氨酯树脂和60-80重量份的二甲基甲酰胺或丁酮混合制成的聚氨酯面层浆料，涂覆在离型纸上后经100-150℃的温度烘干形成本发明的聚氨酯面层。
具体的，本发明所述特定的表面处理剂由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂混合制成，只是限定了该表面处理剂的组成成分，而没有限定各组成成分的用量，其中的中和剂和流平剂可以采用现有的任意一种中和剂和流平剂，中和剂和流平剂的具体用量也可以按照所选用的具体的中和剂和流平剂的已知用量来确定（符合已知用量的要求即可）。特别的，本发明采用了由100重量份的聚氨酯树脂、60-80重量份的有机溶剂、0.5-1重量份的中和剂和0.1重量份的流平剂混合制成的表面处理剂，所述中和剂采用由台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂，所述流平剂采用由德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂，所述有机溶剂采用二甲基甲酰胺或丁酮，所述表面处理剂在涂覆到聚氨酯面层上后经130℃温度烘干3分钟。
具体的，本发明人造革的其他层如发泡层、粘合层和基布层，可采用现有的任意一种结构组成和制备工艺，不影响本发明目的的实现。因为人造革的不耐水擦的问题是由表面处理引起的，表面处理是在人造革的面层涂覆表面处理剂并烘干形成涂层，因此采用的面层和表面处理剂不能（很好）匹配是造成人造革不耐水擦的根本原因，其他层不会影响到人造革的耐水擦性能。本发明在准确认识到该问题的根本原因的基础上，采用了聚氨酯面层和由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂混合制成的表面处理剂，顺利制得了耐水擦的人造革，并由此产生了其他如提高涂层与聚氨酯面层之间的附着力、提高人造革表面的光泽度和爽滑度、以及提高人造革的耐磨性能的性能提升，也都是由采用的面层和表面处理剂引起的，因此本发明人造革的其他层的结构组成和制备工艺，可以根据实际生产需要进行调整，现有的任意一种结构组成和制备工艺，均可应用在本发明中。
特别的，本发明的发泡层由聚氯乙烯发泡浆料经180-190℃烘干形成，所述聚氯乙烯发泡浆料由100重量份的聚氯乙烯树脂、70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、80重量份的填充剂和5重量份的发泡剂组成。所述填充剂可选用现有的任意一种填充剂，比如碳酸钙、滑石粉等。所述发泡剂可选用现有的任意一种发泡剂，比如偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺等。
进一步的，为了提高人造革的耐刮耐磨性能，所述聚氨酯面层与聚氯乙烯发泡层之间还设有聚氯乙烯中间层，所述聚氯乙烯中间层由聚氯乙烯浆料经150-170℃烘干形成，所述聚氯乙烯浆料由100重量份的聚氯乙烯树脂和60重量份的邻苯二甲酸二辛酯组成。通过在聚氯乙烯发泡层和聚氨酯面层之间增设聚氯乙烯中间层，使聚氨酯面层和聚氯乙烯发泡层隔开，避免了PU面层因直接附着在充满蜂窝状小气孔的聚氯乙烯发泡层上而造成部分孔壁相连、部分悬空从而导致人造革表面耐刮、耐磨性能差的问题，且利用聚氯乙烯中间层耐刮耐磨的特点，大大增强了本发明人造革的耐刮耐磨性能，经马丁代尔耐磨测试证明，增设了聚氯乙烯中间层后的本发明人造革的测试次数可提升至11万次以上。
实施例1
（1）选定基布和离型纸；
配制聚氨酯面层浆料：将100重量份的聚氨酯树脂和60重量份的二甲基甲酰胺充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯发泡浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂、70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、80重量份的填充剂和5重量份的发泡剂充分搅拌混合；
配制聚氨酯贴合料；
配制表面处理剂：将100重量份的聚氨酯树脂、60重量份的二甲基甲酰胺、0.5重量份的中和剂（台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂）和0.1重量份的流平剂（德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂）充分搅拌混合。
（2）将配制好的聚氨酯面层浆料均匀涂覆在选定的离型纸上，经100-150℃烘干后形成聚氨酯面层；
（3）将配制好的聚氯乙烯发泡浆料均匀涂覆在聚氨酯面层上，于180-190℃下发泡形成聚氯乙烯发泡层；
（4）将配制好的聚氨酯贴合料均匀涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布，然后于140～170℃下烘干；
（5）去除离型纸，得到人造革半成品；
（6）将配制好的表面处理剂用80目辊轮均匀涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），然后在130℃下烘干3分钟，再经三辊冷却成型，得到人造革成品。
实施例2
（1）选定基布和离型纸；
配制聚氨酯面层浆料：将100重量份的聚氨酯树脂和80重量份的二甲基甲酰胺充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯发泡浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂、70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、80重量份的填充剂和5重量份的发泡剂充分搅拌混合；
配制聚氨酯贴合料；
配制表面处理剂：将100重量份的聚氨酯树脂、80重量份的二甲基甲酰胺、1重量份的中和剂（台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂）和0.1重量份的流平剂（德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂）充分搅拌混合。
（2）将配制好的聚氨酯面层浆料均匀涂覆在选定的离型纸上，经100-150℃烘干后形成聚氨酯面层；
（3）将配制好的聚氯乙烯发泡浆料均匀涂覆在聚氨酯面层上，于180-190℃下发泡形成聚氯乙烯发泡层；
（4）将配制好的聚氨酯贴合料均匀涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布，然后于140～170℃下烘干；
（5）去除离型纸，得到人造革半成品；
（6）将配制好的表面处理剂用80目辊轮均匀涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），然后在130℃下烘干3分钟，再经三辊冷却成型，得到人造革成品。
实施例3
（1）选定基布和离型纸；
配制聚氨酯面层浆料：将100重量份的聚氨酯树脂和60重量份的二甲基甲酰胺充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂和60重量份的邻苯二甲酸二辛酯充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯发泡浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂、70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、80重量份的填充剂和5重量份的发泡剂充分搅拌混合；
配制聚氨酯贴合料；
配制表面处理剂：将100重量份的聚氨酯树脂、60重量份的二甲基甲酰胺、0.5重量份的中和剂（台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂）和0.1重量份的流平剂（德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂）充分搅拌混合。
（2）将配制好的聚氨酯面层浆料均匀涂覆在选定的离型纸上，经100-150℃烘干后形成聚氨酯面层；
（3）将配制好的聚氯乙烯浆料均匀涂覆在聚氨酯面层上，于150-170℃下烘干形成聚氯乙烯中间层；
（4）将配制好的聚氯乙烯发泡浆料均匀涂覆在聚氯乙烯中间层上，于180-190℃下发泡形成聚氯乙烯发泡层；
（5）将配制好的聚氨酯贴合料均匀涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布，然后于140～170℃下烘干；
（6）去除离型纸，得到人造革半成品；
（7）将配制好的表面处理剂用80目辊轮均匀涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），然后在130℃下烘干3分钟，再经三辊冷却成型，得到人造革成品。
实施例4
（1）选定基布和离型纸；
配制聚氨酯面层浆料：将100重量份的聚氨酯树脂和80重量份的二甲基甲酰胺充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂和60重量份的邻苯二甲酸二辛酯充分搅拌混合；
配制聚氯乙烯发泡浆料：将100重量份的聚氯乙烯树脂、70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、80重量份的填充剂和5重量份的发泡剂充分搅拌混合；
配制聚氨酯贴合料；
配制表面处理剂：将100重量份的聚氨酯树脂、60重量份的丁酮、1重量份的中和剂（台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂）和0.1重量份的流平剂（德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂）充分搅拌混合。
（2）将配制好的聚氨酯面层浆料均匀涂覆在选定的离型纸上，经100-150℃烘干后形成聚氨酯面层；
（3）将配制好的聚氯乙烯浆料均匀涂覆在聚氨酯面层上，于150-170℃下烘干形成聚氯乙烯中间层；
（4）将配制好的聚氯乙烯发泡浆料均匀涂覆在聚氯乙烯中间层上，于180-190℃下发泡形成聚氯乙烯发泡层；
（5）将配制好的聚氨酯贴合料均匀涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布，然后于140～170℃下烘干；
（6）去除离型纸，得到人造革半成品；
（7）将配制好的表面处理剂用80目辊轮均匀涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），然后在130℃下烘干3分钟，再经三辊冷却成型，得到人造革成品。
实施例5
（1）选定基布和离型纸；
配制聚氨酯面层浆料：用60重量份的二甲基甲酰胺将100重量份的聚氨酯树脂稀释至粘度为500～2000cps，然后加入聚氨酯色料，充分搅拌至完全溶解；
配制聚氯乙烯发泡浆料：用70重量份的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）将100重量份的聚氯乙烯树脂稀释至粘度为2000～5000cps，然后加入80重量份的填充剂、5重量份的发泡剂、3-5重量份的稳定剂和聚氯乙烯色膏，充分搅拌；
配制聚氨酯贴合料；
配制表面处理剂：将100重量份的聚氨酯树脂、80重量份的二甲基甲酰胺、0.5重量份的中和剂（台湾佳谦化学股份有限公司生产的型号为SOPHI.A2012的水性中和剂）和0.1重量份的流平剂（德谦企业股份有限公司生产的型号为825流平剂）充分搅拌混合。
（2）将配制好的聚氨酯面层浆料均匀涂覆在选定的离型纸上，经100-150℃烘干后形成聚氨酯面层；
（3）将配制好的聚氯乙烯发泡浆料均匀涂覆在聚氨酯面层上，于180-190℃下发泡形成聚氯乙烯发泡层；
（4）将配制好的聚氨酯贴合料均匀涂覆在聚氯乙烯发泡层上，再贴合选定的基布，然后于140～170℃下烘干；
（5）去除离型纸，得到人造革半成品；
（6）将配制好的表面处理剂用80目辊轮均匀涂覆在人造革半成品的表面（即聚氯乙烯面层上），然后在130℃下烘干3分钟，再经三辊冷却成型，得到人造革成品。
对比例1
除了将聚氨酯面层浆料改成聚氯乙烯面层浆料，所述聚氯乙烯面层浆料由100重量份的聚氯乙烯树脂和60重量份的二甲基甲酰胺充分搅拌混合以外，其他均与实施例1相同。
对比例2
除了将表面处理剂改为由100重量份的丙烯酸处理剂和0.1-1.0重量份的流平剂（聚丙烯酸酯共聚体）混合制成以外，其他均与实施例1相同。
各个实施例和对比例的性能测试结果如下表所示：
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种耐水擦人造革，包括面层、发泡层、粘合层和基布层，所述面层的表面涂覆有涂层，其特征在于：所述面层由聚氨酯面层浆料烘干形成；所述涂层由表面处理剂烘干形成，所述表面处理剂由聚氨酯树脂、有机溶剂、中和剂和流平剂组成。
2.根据权利要求1所述的耐水擦人造革，其特征在于：所述聚氨酯面层浆料由100重量份的聚氨酯树脂和60-80重量份的有机溶剂组成，所述有机溶剂为DOP、二甲基甲酰胺或丁酮。
3.根据权利要求1所述的耐水擦人造革，其特征在于：所述表面处理剂由100重量份的聚氨酯树脂、60-80重量份的有机溶剂、0.5-1重量份的中和剂和0.1重量份的流平剂组成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
4.根据权利要求1所述的耐水擦人造革，其特征在于：所述发泡层由聚氯乙烯发泡浆料烘干形成，所述面层与发泡层之间还设有聚氯乙烯中间层，所述聚氯乙烯中间层由聚氯乙烯浆料烘干形成，所述聚氯乙烯浆料由聚氯乙烯树脂和邻苯二甲酸二辛酯组成。
5.一种耐水擦人造革制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在离型纸上依次形成聚氨酯面层、发泡层、粘合层和基布层；
步骤2、去除离型纸，得到人造革半成品；
步骤3、将配制好的表面处理剂涂覆在人造革半成品的表面，烘干、冷却成型，得到人造革成品；所述表面处理剂由聚氨酯处理剂、中和剂和流平剂混合制成。
6.根据权利要求5所述的一种耐水擦人造革制备方法，其特征在于：所述聚氨酯面层由聚氨酯面层浆料涂覆在离型纸上后烘干形成，所述聚氨酯面层浆料由100重量份的聚氨酯树脂和60-80重量份的有机溶剂混合制成，所述有机溶剂为DOP、二甲基甲酰胺或丁酮。
7.根据权利要求5所述的一种耐水擦人造革制备方法，其特征在于：所述表面处理剂由100重量份的聚氨酯树脂、60-80重量份的有机溶剂、0.5-1重量份的中和剂和0.1重量份的流平剂组成，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或丁酮。
8.根据权利要求5所述的一种人造革制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述聚氨酯面层和发泡层之间还设有聚氯乙烯中间层，所述聚氯乙烯中间层由聚氯乙烯浆料涂覆在聚氨酯面层上后烘干形成，所述聚氯乙烯浆料由聚氯乙烯树脂和邻苯二甲酸二辛酯组成，所述发泡层由聚氯乙烯发泡浆料涂覆在所述聚氯乙烯中间层上后烘干形成。
9.根据权利要求8所述的一种耐水擦人造革制备方法，其特征在于：所述聚氨酯面层的烘干温度为100-150℃，所述聚氯乙烯中间层的烘干温度为150-170℃，所述发泡层的烘干温度为180-190℃。
10.根据权利要求5所述的一种耐水擦人造革制备方法，其特征在于：在步骤3中，烘干温度为130℃，烘干时间为3分钟。
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