CN104328689A - 一种耐水解水性聚氨酯人造革及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚氨酯人造革领域，提供一种耐水解、不含DMF、对人体没有损害作用、环保的耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含有多种原料；同时提供一种所述耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法，包括以下处理步骤：（1）水性聚氨酯的合成；（2）面料浆料的制备；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5～10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。

Description

一种耐水解水性聚氨酯人造革及其制造方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯人造革领域，尤其涉及一种耐水解水性聚氨酯人造革及其制造方法。
背景技术
利用聚氨酯树脂制造的人造革可以在家具、服装、箱包、鞋、汽车等各个领域应用。由于传统的聚氨酯树脂极性很强，需要强溶剂才能将其溶解以方便施工，故对环境造成很大危害。常用的溶剂是DMF（二甲基甲酰胺），DMF是一种有毒的化学品，对人的肝脏具有严重的损害作用，这对制革厂的工人的身体健康构成严重威胁。                
    传统的聚氨酯人造革容易发生水解，进而失去力学性能，以及使其他性能丧失，例如没有防水的功能。且现有技术中聚氨酯人造革的制造方法通常都是采用基布与离型纸贴合的方式进行制备，制备过程较为复杂，反应时间长，效率低。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种耐水解、不含DMF、对人体没有损害作用、环保的耐水解水性聚氨酯人造革，同时提供一种所述耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮30～45重量份、三乙烯二胺5～7重量份、水300～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份、水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份。
进一步的改进是，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇87～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮33～45重量份、三乙烯二胺6～7重量份、水360～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯44～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸9～10重量份、水性流平剂1～2重量份、水性增稠剂0.6～0.8重量份、水性消泡剂2.5～3重量份、水性色浆15～20重量份。
一种耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法，包括以下处理步骤，（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250～260℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份，调高温度在150～160℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份与二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮30～45重量份与三乙烯二胺5～7重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水300～400重量份，即制得水性聚氨酯；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份，混合搅拌，搅拌速度3000～4000r/min，搅拌时间控制在15～18min，温控控制在15～19℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5～10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。 
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮30～45重量份、三乙烯二胺5～7重量份、水300～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份、水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份；所述面料浆料采用上述配方，制得的人造革具有耐水解作用，且配方中不含DMF，不会对人体造成损害，较为环保。其制备方法为（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250～260℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份，调高温度在150～160℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份与二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮30～45重量份与三乙烯二胺5～7重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水300～400重量份，即制得水性聚氨酯；制备过程中水性聚氨酯的合成所采用的原料之一对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片的来源丰富，并且该对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片为废弃物，将其再回收利用不仅节省了资源，还具有保护环境的作用，环保节能；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份，混合搅拌，搅拌速度3000～4000r/min，搅拌时间控制在15～18min，温控控制在15～19℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；各种原料均为水性物质，与传统的油性物质相比更为环保；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5～10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。整体步骤简单，反应过程容易控制，生产效率高。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85重量份、有机酸铋催化剂0.3重量份、丙酮30重量份、三乙烯二胺5重量份、水300重量份、二月桂酸二丁基锡0.7重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯40重量份、2，2-二羟甲基丙酸10重量份、水性流平剂2重量份、水性增稠剂0.8重量份、水性消泡剂3重量份、水性色浆20重量份。
所述耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法为，包括以下处理步骤，（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85重量份、有机酸铋催化剂0.3重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8重量份，调高温度在150℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯40重量份与二月桂酸二丁基锡0.7重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮30重量份与三乙烯二胺5重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水300重量份，即制得水性聚氨酯；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂2重量份、水性增稠剂0.8重量份、水性消泡剂3重量份、水性色浆20重量份，混合搅拌，搅拌速度3000r/min，搅拌时间控制在15min，温控控制在15℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。 
实施例二
一种耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇87重量份、有机酸铋催化剂0.3重量份、丙酮33重量份、三乙烯二胺6重量份、水360重量份、二月桂酸二丁基锡0.7重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯44重量份、2，2-二羟甲基丙酸9重量份、水性流平剂1重量份、水性增稠剂0.6重量份、水性消泡剂2.5重量份、水性色浆15重量份。
所述耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法，包括以下处理步骤，（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇87重量份、有机酸铋催化剂0.3重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8重量份，调高温度在150℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯44重量份与二月桂酸二丁基锡0.7重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮33重量份与三乙烯二胺6重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水360重量份，即制得水性聚氨酯；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂1重量份、水性增稠剂0.6重量份、水性消泡剂2.5重量份、水性色浆15重量份，混合搅拌，搅拌速度3500r/min，搅拌时间控制在17min，温控控制在17℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理7min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。 
实施例三
一种耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇90重量份、有机酸铋催化剂0.4重量份、丙酮45重量份、三乙烯二胺7重量份、水400重量份、二月桂酸二丁基锡0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯50重量份、2，2-二羟甲基丙酸8重量份、水性流平剂0.3重量份、水性增稠剂0.5重量份、水性消泡剂2重量份、水性色浆10重量份。
所述耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法，包括以下处理步骤，（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇90重量份、有机酸铋催化剂0.4重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至260℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8重量份，调高温度在160℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯50重量份与二月桂酸二丁基锡0.9重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮45重量份与三乙烯二胺7重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水400重量份，即制得水性聚氨酯；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂0.3重量份、水性增稠剂0.5重量份、水性消泡剂2重量份、水性色浆10重量份，混合搅拌，搅拌速度4000r/min，搅拌时间控制在17min，温控控制在17℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。 
本发明的耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮30～45重量份、三乙烯二胺5～7重量份、水300～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份、水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份；所述面料浆料采用上述配方，制得的人造革具有耐水解作用，且配方中不含DMF，不会对人体造成损害，较为环保。其制备方法为（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250～260℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份，调高温度在150～160℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份与二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮30～45重量份与三乙烯二胺5～7重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水300～400重量份，即制得水性聚氨酯；制备过程中水性聚氨酯的合成所采用的原料之一对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片的来源丰富，并且该对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片为废弃物，将其再回收利用不仅节省了资源，还具有保护环境的作用，环保节能；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份，混合搅拌，搅拌速度3000～4000r/min，搅拌时间控制在15～18min，温控控制在15～19℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；各种原料均为水性物质，与传统的油性物质相比更为环保；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5～10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。整体步骤简单，反应过程容易控制，生产效率高。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (3)

1.一种耐水解水性聚氨酯人造革，包括基布层及设于基布层上的面料层，其特征在于，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮30～45重量份、三乙烯二胺5～7重量份、水300～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份、水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份。
2.根据权利要求1所述的耐水解水性聚氨酯人造革，其特征在于，所述面料层包含以下重量份的各原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇87～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份、丙酮33～45重量份、三乙烯二胺6～7重量份、水360～400重量份、二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份、1，6-六亚甲基二异氰酸酯44～50重量份、2，2-二羟甲基丙酸9～10重量份、水性流平剂1～2重量份、水性增稠剂0.6～0.8重量份、水性消泡剂2.5～3重量份、水性色浆15～20重量份。
3.一种耐水解水性聚氨酯人造革的制造方法，其特征在于：包括以下处理步骤，（1）水性聚氨酯的合成：将聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯瓶碎片100重量份、乙二醇85～90重量份、催化剂0.3～0.4重量份混合，通入惰性气体，逐渐升温至250～260℃，恒温反应体系变得透明，冷却；接着加入2，2-二羟甲基丙酸8～10重量份，调高温度在150～160℃，通入惰性气体，真空脱水后冷却到40℃，加入1，6-六亚甲基二异氰酸酯40～50重量份与二月桂酸二丁基锡0.7～0.9重量份，在90℃反应3小时，再加入丙酮30～45重量份与三乙烯二胺5～7重量份，进行扩链反应2小时，冷却在常温后，在转速为2500r/min的条件下加入水300～400重量份，即制得水性聚氨酯；（2）面料浆料的制备：将步骤（1）制得的水性聚氨酯与水性流平剂0.3～2重量份、水性增稠剂0.5～0.8重量份、水性消泡剂2～3重量份、水性色浆10～20重量份，混合搅拌，搅拌速度3000～4000r/min，搅拌时间控制在15～18min，温控控制在15～19℃，制得水性聚氨酯人造革面料浆料；（3）将面料浆料复合到基布层上：将基布层浸渍到面料浆料中，浸渍处理5～10min，接着刮涂，凝固，水洗，烘干。
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