CN106638016A - 一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法 - Google Patents

一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法，该制造方法包括以下步骤：1)基布处理；2)涂覆；3)凝聚；4)水洗、烘干：通过水洗槽清除基布上多余的凝固液，烘干、定型，获得水性聚氨酯装饰革贝斯；5)干法直涂：在水性聚氨酯装饰革贝斯上涂覆水性直涂面层浆料，进行烘干；6)将经过干法直涂后的水性聚氨酯装饰革贝斯通过高温压花进行表面效果纹路的定型，获得水性聚氨酯湿法装饰革。本发明采用水性聚氨酯树脂浆料和水性环保助剂，使装饰革在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了溶剂型装饰革污染、残留问题，本发明获得的装饰革结构细密紧致，不易开裂和磨损，手感柔韧，能够完全满足现有市场对装饰革的需求。

Description

一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法
技术领域
本发明涉及装饰革技术领域，具体公开了一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法。
背景技术
目前，合成革已应用于人们生活中的各个领域，品种多样。装饰革是合成革行业近年来发展起来的产品，具有质轻，耐磨损，耐热性，坚韧性，耐寒性好，拉伸强度高等优点。目前装饰革仍然是采用溶剂型聚氨酯制造，以湿法工艺将溶剂型聚氨酯中的DMF(二甲基甲酰胺)与水置换，使得涂层具有连续气孔，从而达到一定厚度以增加立体感效果。但是涂覆浆料中使用了大量的DMF，水洗置换溶剂，却无法全部回收，不仅溶剂残留危害消费者健康，而且回收溶剂需要投入成本和大量能耗。水性聚氨酯树脂是以水为分散介质，环保无毒，是溶剂型聚氨酯树脂的替代品，我国部分地区对水性聚氨酯制造合成革进行了很大的政策和资金支持。近几年，水性聚氨酯合成革的制备研究取得了很大进展，但在装饰革上的研究还处于传统制造工艺，尤其要达到真皮手感、耐磨损性能以及生态环保方面还需要进一步开发。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法，该水性聚氨酯装饰革具有优良的真皮手感、较好的耐磨性能，并且无溶剂残留，减少环境污染。
为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过包括以下技术方案实现的：一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，包括以下步骤：1)基布处理：将基布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；2)涂覆：在处理过的所述基布上涂覆发泡浆料；3)凝聚：将涂覆有发泡浆料的所述基布通过凝固槽的凝固液进行凝聚；4)水洗、烘干：通过水洗槽清除所述基布上多余的凝固液，烘干、定型，获得水性聚氨酯装饰革贝斯；5)干法直涂：在所述水性聚氨酯装饰革贝斯上刮涂水性直涂面层浆料，进行烘干；其中，所述水性直涂面层浆料包括以下原料及其重量份：固含量30％～50％脂肪族水性聚氨酯树脂70～90份、消泡剂0.2～0.8份、耐磨助剂2～5份、珠光粉2～8份、水性增稠剂0.5～2份；6)将经过干法直涂后的所述水性聚氨酯装饰革贝斯通过高温压花工艺进行表面效果纹路的定型，获得水性聚氨酯湿法装饰革。
优选地，所述基布为机织布或无纺布。
优选地，所述消泡剂为有机硅改性消泡剂或矿物油基消泡剂。
更优选地，所述消泡剂的型号为CF247或A34。
优选地，所述耐磨助剂为有机硅改性耐磨助剂。
更优选地，所述耐磨助剂的型号为DC51。
优选地，所述水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂。
更优选地，所述水性增稠剂的型号为3220或3551。
优选地，所述珠光粉粒径为5-25um。添加珠光粉使得水性聚氨酯装饰革具有明亮的金属光泽、高亮度和立体感强，具有更好的装饰效果。
优选地，所述步骤1)中的所述浸渍液包括以下原料及其重量份：固含量为35％～45％的阴离子型水性聚氨酯树脂5～20份、自来水70～90份。
优选地，所述步骤1)、所述步骤3)中的所述凝固液均包括以下原料及其重量份：破乳交联剂5～15份和自来水80～95份；所述破乳交联剂包括碳酸、乳酸、柠檬酸、磷酸、氯化钙、氯化钠、硫酸铁、氯化铁、氯化铝中的一种或多种。
优选地，所述步骤2)中的所述发泡浆料包括以下原料及其重量份：固含量为35％～45％阴离子型水性聚氨酯树脂250～300份、粉体润湿剂2～4份、木质纤维素15～35份、发泡剂3～6份、稳泡剂3～6份、水性交联剂1～2份、水性增稠剂0.5～2份。
所述步骤2)中所述发泡浆料的涂覆量为(500～1000)g/m2。
优选地，所述的粉体润湿剂为铵盐类或钠盐类粉体润湿剂。
更优选地，所述粉体润湿剂的型号为A168或5040。
优选地，所述木质纤维素的目数400～1000。
优选地，所述的发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂或硬脂酸盐类发泡剂。
优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂。
优选地，所述水性交联剂为碳化二亚氨和氮炳啶类交联剂中任意一种或者两种。
更优选地，所述水性交联剂的型号为PZP-1000。
优选地，在所述步骤5)中所述水性直涂面层浆料的涂覆量为100～300g/㎡。
在所述步骤6)中，所述高温压花工艺的过程为：将经过干法直涂后的所述水性聚氨酯装饰革贝斯通过压花机，在160～200℃温度下进行高温压花，在15～25℃温度下进行冷却定型。由所述水性直涂面层浆料涂覆而成的水性直涂面层在热压过程中，高温条件下逐渐变软，发生形变，当温度降低时，可立即定型，保持压花花纹稳定。
本发明还公开一种如上述所述的制造方法获得的水性聚氨酯装饰革。
综上所述，本发明提供一种水性聚氨酯装饰革及其制造方法，本发明的有益效果：本发明在水性聚氨酯装饰革贝斯上刮涂水性直涂面层浆料，进行烘干，然后高温压花进行表面效果纹路的定型，获得水性聚氨酯装饰革，操作简单，提高生产效率；本发明采用水性聚氨酯树脂浆料和水性环保助剂，使装饰革在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了溶剂型装饰革污染、残留问题，实现了清洁化生产，通过物理和化学双重发泡方式，泡孔均匀稳定；本发明获得的装饰革不仅结构细密紧致，不易开裂和磨损，手感柔韧，还具有明亮的金属光泽、高亮度和立体感强，完全满足现有市场对装饰革的需求。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
实施例1
一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)配制浸渍液
将10kg固含量为40％的水性聚氨酯KT705(合肥科天化工)加入到90kg自来水中，高速搅拌均匀，pH值为7。
(2)配制凝固液
将8kg磷酸和92kg自来水混合搅拌，使磷酸完全溶解于水中。
(3)配制发泡浆料
向300kg水性聚氨酯树脂KT705(固含量为40％，合肥科天化工)中依次加入2.8kg粉体润湿剂A168(科莱恩)、29kg木质纤维素(宜兴圣德力)、4.8kg发泡剂K12(济南硕昌化工)、4.8kg稳泡剂207(青岛中宝化工)、1.7kg水性交联剂HD-105(上海浩腾)和1.5kg水性增稠剂3220(深圳海川化工)，用高速搅拌机搅拌，发泡至原体积的1.5倍。
(4)配制水性直涂面层浆料
向80kg水性聚氨酯树脂KT635(固含30％，合肥科天化工)中依次加入0.3kg消泡剂CF247(科莱恩化工)、2kg耐磨助剂DC51(美国道康宁)、4kg粒径为5-25um的金色珠光粉(默克305)和0.7kg水性增稠剂3220(深圳海川化工)，用高速搅拌机分散均匀，黏度为2800mPa·s。
2、制备水性聚氨酯装饰革：
(1)基布处理：将机织布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；
(2)涂覆：在处理过的机织布上刮涂涂覆发泡浆料，涂布量为600g/m2；
(3)凝聚：将带有涂覆发泡浆料的机织布通过凝固槽中的凝固液进行凝聚，凝固液可使水性聚氨酯破乳并与木质纤维素一起形成多孔填充物，填充在机织布上；
(4)水洗、烘干：通过水洗槽清除多余的凝固液，120℃烘箱烘干、定型后获得水性聚氨酯装饰革贝斯；
(5)干法直涂面：在已烘干的水性装饰革贝斯表面刮涂水性直涂面层浆料，涂布量为200g/m2，110℃烘干，置于压花机内，在温度为160℃、压花压力为0.3MPa的条件下进行高温压花，常温冷却定型，得到具有金色金属质感的水性聚氨酯装饰革。
实施例2
一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)配制浸渍液
将12kg固含量为40％的水性聚氨酯KT705(合肥科天化工)加入到88kg自来水中，高速搅拌均匀，pH值为7。
(2)配制凝固液
将10kg氯化钙和90kg自来水混合搅拌，使氯化钙完全溶解于水中。
(3)配制发泡浆料
在290kg水性聚氨酯树脂KT705(固含量为40％，合肥科天化工)中依次加入3.2kg粉体润湿剂5040(深圳海川化工)、32kg木质纤维素(宜兴圣德力)、5.5kg发泡剂硬脂酸锌(河南惠尔纳米)、5kg稳泡剂207(青岛中宝化工)、1.5kg水性交联剂HD-110(上海浩腾)和1.5kg水性增稠剂3220(深圳海川化工)，用高速搅拌机搅拌，发泡至原体积的1.7倍。
(4)配制水性直涂面层浆料：
在80kg透气型水性聚氨酯树脂KT635(固含30％，合肥科天化工)中依次加入0.5kg消泡剂A34(深圳海川化工)、3kg耐磨助剂DC51(美国道康宁)、4kg粒径为5-25um的金色珠光粉(默克325)和0.9kg水性增稠剂3551(深圳海川化工)，用高速搅拌机分散均匀，黏度为3500mPa·s。
2、制备水性聚氨酯装饰革
(1)基布处理：将机织布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；
(2)涂覆：在处理过的无纺布上刮涂涂覆发泡浆料，涂布量为700g/m2；
(3)凝聚：将带有涂覆发泡浆料的机织布通过凝固槽中的凝固液进行凝聚，凝固液可使水性聚氨酯破乳并与木质纤维素一起形成多孔填充物，填充在机织布上；
(4)水洗、烘干：通过水洗槽清除多余的凝固液，120℃烘箱烘干、定型后获得水性聚氨酯装饰革贝斯；
(5)干法直涂面：在已烘干的水性装饰革贝斯表面刮涂水性直涂面层浆料，涂布量为280g/m2，110℃烘干，然后置于压花机内，在温度为180℃、压力为0.2MPa的条件下进行高温压花，25℃下进行冷却定型，得到具有金色金属质感的水性聚氨酯装饰革。
实施例3
一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)配制浸渍液
将14kg固含量为40％的水性聚氨酯KT705(合肥科天化工)加入到86kg自来水中，高速搅拌均匀，pH值为7。
(2)配制凝固液
将4kg氯化钙、6kg氯化钠和90kg自来水混合搅拌，使氯化钙完全溶解于水中。
(3)配制发泡浆料
在250kg水性聚氨酯树脂KT705(固含量为40％，合肥科天化工)中依次加入2.4kg粉体润湿剂5040(深圳海川化工)、24kg木质纤维素(宜兴圣德力)、3.8kg发泡剂硬脂酸锌(河南惠尔纳米)、3.9kg稳泡剂207(青岛中宝化工)、1.2kg水性交联剂HD-110(上海浩腾)和1.0kg水性增稠剂3220(深圳海川化工)，用高速搅拌机搅拌，发泡至原体积的1.7倍。
(4)配制水性直涂面层浆料
在80kg透气型水性聚氨酯树脂KT635(固含30％，合肥科天化工)中依次加入0.7kg消泡剂A34(深圳海川化工)、4kg耐磨助剂DC51(美国道康宁)、5kg粒径为5-25um的银白珠光粉(默克6123)和1kg水性增稠剂3551(深圳海川化工)，用高速搅拌机分散均匀，黏度为3800mPa·s。
2、制备水性聚氨酯装饰革：
(1)基布处理：将机织布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；
(2)涂覆：在处理过的无纺布上刮涂涂覆发泡浆料，涂布量为800g/m2；
(3)凝聚：将带有涂覆发泡浆料的机织布通过凝固槽中的凝固液中的凝固液进行凝聚，凝固液可使水性聚氨酯破乳并与木质纤维素一起形成多孔填充物，填充在机织布上；
(4)水洗、烘干：通过水洗槽清除多余的凝固液，120℃烘箱烘干、定型后获得水性聚氨酯装饰革贝斯；
(5)干法直涂面：在在已烘干的水性装饰革贝斯表面刮涂水性直涂面层浆料，涂布量为210g/m2，110℃烘干，然后置于压花机内，在温度为170℃、压力为0.2MPa的条件下进行高温压花，常温冷却定型，得到具有银白金属质感的水性聚氨酯装饰革。
实施例4
一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)配制浸渍液
将12kg固含量为40％的水性聚氨酯KT705(合肥科天化工)加入到88kg自来水中，高速搅拌均匀，pH值为7。
(2)配制凝固液
将3kg乳酸、6kg柠檬酸和91kg自来水混合搅拌，使氯化钙完全溶解于水中。
(3)配制发泡浆料
在300kg水性聚氨酯树脂KT705(固含量为40％，合肥科天化工)中依次加入3.0kg粉体润湿剂5040(深圳海川化工)、20kg木质纤维素(宜兴圣德力)、5.0kg发泡剂硬脂酸锌(河南惠尔纳米)、5.2kg稳泡剂207(青岛中宝化工)、1.7kg水性交联剂HD-110(上海浩腾)和1.5kg水性增稠剂3220(深圳海川化工)，用高速搅拌机搅拌，发泡至原体积的1.7倍。
(4)配制水性直涂面层浆料
在80kg透气型水性聚氨酯树脂KT635(固含30％，合肥科天化工)中依次加入0.6kg消泡剂A34(深圳海川化工)、3.2kg耐磨助剂DC51(美国道康宁)、4kg粒径为5-25um的银白珠光粉(默克6111)和0.9kg水性增稠剂3551(深圳海川化工)，用高速搅拌机分散均匀，黏度为3500mPa·s。
2、制备水性聚氨酯装饰革：
(1)基布处理：将机织布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；
(2)涂覆：在处理过的无纺布上刮涂涂覆发泡浆料，涂布量为700g/㎡；
(3)凝聚：将带有涂覆发泡浆料的机织布通过凝固槽中的凝固液进行凝聚，凝固液可使水性聚氨酯破乳并与木质纤维素一起形成多孔填充物，填充在机织布上；
(4)水洗、烘干：通过水洗槽清除多余的凝固液，120℃烘箱烘干、定型后获得水性聚氨酯装饰革贝斯；
(5)干法直涂面：在在已烘干的水性装饰革贝斯表面刮涂水性直涂面层浆料，涂布量为250g/m2，110℃烘干，然后置于压花机内，在温度为175℃、压力为0.2MPa的条件下进行高温压花，常温冷却定型，得到具有银白金属质感的水性聚氨酯装饰革。
实施例1至4中获得的水性聚氨酯装饰革在真皮手感、耐磨损性能以及生态环保方面均符合国家标准，性聚氨酯装饰革成品手感自然，尤其具有不燃、无毒、无污染的优点，实施例1至4获得水性聚氨酯装饰革对公众健康无害，能大大提高水性聚氨酯装饰革产品的档次。
综上，本发明采用水性聚氨酯树脂浆料和水性环保助剂，使装饰革在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了溶剂型装饰革污染、残留问题，实现了清洁化生产，通过物理和化学双重发泡方式，泡孔均匀稳定，获得的装饰革，结构细密紧致，不易开裂和磨损，手感柔韧，完全满足现有市场对装饰革的需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)基布处理：将基布通过浸渍槽中的浸渍液进行浸透，然后通过凝固槽中的凝固液进行预凝固，再用烫平辊烫平、烘干；
2)涂覆：在处理过的所述基布上涂覆发泡浆料；
3)凝聚：将涂覆有发泡浆料的所述基布通过凝固槽的凝固液进行凝聚；
4)水洗、烘干：通过水洗槽清除所述基布上多余的凝固液，烘干、定型，获得水性聚氨酯装饰革贝斯；
5)干法直涂：在所述水性聚氨酯装饰革贝斯上涂覆水性直涂面层浆料，进行烘干；其中，所述水性直涂面层浆料包括以下原料及其重量份：固含量30％～50％脂肪族水性聚氨酯树脂70～90份、消泡剂0.2～0.8份、耐磨助剂2～5份、珠光粉2～8份、水性增稠剂0.5～2份；
6)将经过干法直涂后的所述水性聚氨酯装饰革贝斯通过高温压花工艺进行表面效果纹路的定型，获得水性聚氨酯湿法装饰革。
2.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述消泡剂为有机硅改性消泡剂或矿物油基消泡剂；
和/或，所述耐磨助剂为有机硅改性耐磨助剂；
和/或，所述水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂。
3.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述珠光粉粒径为5-25um。
4.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中的所述浸渍液包括以下原料及其重量份：固含量为35％～45％的阴离子型水性聚氨酯树脂5～20份、自来水70～90份。
5.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述步骤1)和所述步骤3)中的所述凝固液均包括以下原料及其重量份：破乳交联剂5～15份和自来水80～95份；其中，所述破乳交联剂包括碳酸、乳酸、柠檬酸、磷酸、氯化钙、氯化钠、硫酸铁、氯化铁、氯化铝中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中的所述发泡浆料包括以下原料及其重量份：固含量为35％～45％阴离子型水性聚氨酯树脂250～300份、粉体润湿剂2～4份、木质纤维素15～35份、发泡剂3～6份、稳泡剂3～6份、水性交联剂1～2份、水性增稠剂0.5～2份；
和/或，所述步骤2)中所述发泡浆料的涂覆量为(500～1000)g/m2。
7.如权利要求6所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述的粉体润湿剂为铵盐类或钠盐类粉体润湿剂；
和/或，所述木质纤维素的目数400～1000。
8.如权利要求6所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：所述的发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂或硬脂酸盐类发泡剂；
和/或，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂；
和/或，所述水性交联剂为碳化二亚氨和氮炳啶类交联剂中任意一种或者两种。
9.如权利要求1所述的水性聚氨酯装饰革的制造方法，其特征在于：在所述步骤5)中所述水性直涂面层浆料的涂覆量为100～300g/m2；
和/或，在所述步骤6)中，所述高温压花工艺的过程为：将经过干法直涂后的所述水性聚氨酯装饰革贝斯通过压花机，在160～200℃温度下进行高温压花，在15～25℃温度下进行冷却定型。
10.一种如权利要求1至9任一所述的制造方法获得的水性聚氨酯装饰革。
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