CN107100011A - 一种聚氨酯合成革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚氨酯合成革及其制备方法。所述聚氨酯合成革包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：60‑80份水性聚氨酯、20‑30份丙烯酸酯树脂、5‑15份玻璃纤维、5‑15份活性炭、1‑5份固化剂或0.5‑2份促进剂。所述制备方法为：将配方量的各组分与水混合，配制成浆液，涂覆于基布上，然后干燥固化，得到所述聚氨酯合成革。本发明提供的聚氨酯合成革质量轻，且具有良好的弹性和较高的强度。

Description

一种聚氨酯合成革及其制备方法
技术领域
本发明属于合成皮革技术领域，具体涉及一种聚氨酯合成革及其制备方法。
背景技术
伴随着国内外高科技的发展与先进工业设备的应用，我国合成革行业技术水平，产品档次都有了质的飞跃。当前的聚氨酯合成革无论在产品质量，品种，还是在产量上都得到了飞速的发展。其性能越来越接近天然皮革，有些方面的性能甚至超过天然皮革。如聚氨酯合成革的耐化学品腐蚀性、耐老化性、耐摩擦强度、防霉抗菌性和吸湿透气性等性能都能优于真皮，达到性能与外观和天然皮革很难分辨的程度。
但是传统的聚氨酯合成革强度不够，且回弹性较差，不能满足市场的需求。CN105369642A公开了一种高弹防火聚氨酯合成革，通过采用具有特定组成的改性助剂对皮革的面层进行改性，使得到的聚氨酯合成革柔软、手感丰满且具有高弹性和防火功能。但是该聚氨酯合成革的制备方法过于复杂，且也没有表现出更高的弹性。
因此，针对现有聚氨酯合成革强度低、弹性差的问题，有待于开发一种高弹性高强度的聚氨酯合成革，以满足市场的需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种聚氨酯合成革及其制备方法。该聚氨酯合成革具有质轻、弹性好、强度高的优点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
本发明中，丙烯酸酯树脂与水性聚氨酯在固化剂的作用下发生一定程度的交联，玻璃纤维能够穿插于质轻的活性炭的微孔结构中，提高各相之间的结合力，上述组分之间相互配合，从而使制得的聚氨酯合成革质量轻，且具有良好的弹性和较高的强度。
本发明中，所述水性聚氨酯的质量份数可以是60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份等。
所述丙烯酸酯树脂的质量份数可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。
所述玻璃纤维的质量份数可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
所述活性炭的质量份数可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
所述固化剂的质量份数可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。
所述促进剂的质量份数可以是0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.5份、1.6份、1.8份或2份等。
优选地，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
优选地，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
优选地，所述水性聚氨酯的重均分子量为5000-10000；例如可以是5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500或10000等。
优选地，所述丙烯酸酯树脂的重均分子量为4000-8000；例如可以是4000、4500、5000、5500、6000、6500、7000、7500或8000等。
优选地，所述丙烯酸酯树脂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异辛酯或聚丙烯酸月桂酯中的一种或至少两种的组合；例如可以是聚丙烯酸乙酯与聚丙烯酸丁酯的组合、聚丙烯酸乙酯与聚丙烯酸异辛酯的组合、聚丙烯酸乙酯与聚丙烯酸月桂酯的组合、聚丙烯酸丁酯与聚丙烯酸异辛酯的组合或聚丙烯酸异辛酯与聚丙烯酸月桂酯的组合等。
优选地，所述玻璃纤维的直径为500-800nm；例如可以是500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm或800nm等。
优选地，所述玻璃纤维的长度为50-200μm；例如可以是50μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm或200μm等。
优选地，所述活性炭的粒径为20-100μm；例如可以是20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等。
优选地，所述固化剂为HDI三聚体固化剂。
优选地，所述促进剂为异辛酸铋促进剂。
另一方面，本发明提供一种上述聚氨酯合成革的制备方法，所述制备方法为：将配方量的各组分与水混合，配制成浆液，涂覆于基布上，然后干燥固化，得到所述聚氨酯合成革。
优选地，所述浆液的固含量为40-60％；例如可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％等。
优选地，所述浆液的涂覆量为50-100g/m2；例如可以是50g/m2、60g/m2、70g/m2、80g/m2、90g/m2或100g/m2等。
优选地，所述干燥固化的温度为130-150℃；例如可以是130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃、141℃、142℃、143℃、144℃、145℃、146℃、147℃、148℃、149℃或150℃等。
优选地，所化干燥固化的时间为20-30min；例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等。
优选地，所述制备方法为：将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为40-60％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为50-100g/m2，然后在130-150℃下干燥固化20-30min，得到所述聚氨酯合成革。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，丙烯酸酯树脂与水性聚氨酯在固化剂的作用下发生一定程度的交联，玻璃纤维能够穿插于质轻的活性炭的微孔结构中，提高各相之间的结合力，上述组分之间相互配合，从而使制得的聚氨酯合成革质量轻，且具有良好的弹性和较高的强度。
本发明提供的聚氨酯合成革的拉伸强度为22-30MPa，断裂伸长率为50-80％，压缩永久变形(25％初始压缩量，80℃，24h)为10-20％。
通过对各组分的用量进行优选，能够使得到的聚氨酯合成革的性能进一步提高，其拉伸强度为26-30MPa，断裂伸长率为70-80％，压缩永久变形(25％初始压缩量，80℃，24h)为10-15％。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例中的水性聚氨酯的重均分子量为7000-8000；丙烯酸酯树脂的重均分子量为5000-6000；玻璃纤维的直径为500-600nm，长度为50-80μm；活性炭的粒径为80-100μm。
实施例1
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为50％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为100g/m2，然后在130℃下干燥固化30min，得到上述聚氨酯合成革。
实施例2
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为60％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为50g/m2，然后在150℃下干燥固化20min，得到上述聚氨酯合成革。
实施例3
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为40％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为80g/m2，然后在135℃下干燥固化25min，得到上述聚氨酯合成革。
实施例4
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为50％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为60g/m2，然后在140℃下干燥固化22min，得到上述聚氨酯合成革。
实施例5
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为50％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为70g/m2，然后在140℃下干燥固化28min，得到上述聚氨酯合成革。
实施例6
一种聚氨酯合成革，包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
上述聚氨酯合成革的制备方法为：
将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为50％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为90g/m2，然后在145℃下干燥固化26min，得到上述聚氨酯合成革。
对比例1
与实施例1的区别在于玻璃纤维的用量为0，碳纤维的质量份数为20份。
对比例2
与实施例1的区别在于玻璃纤维的质量份数为20份，碳纤维的用量为0。
上述实施例1-6和对比例1-2提供的聚氨酯合成革的性能测试标准和性能数据如下表1所示。
表1
测试项目 拉伸强度(MPa) 断裂伸长率(％) 压缩永久变形(％)
测试标准 ISO 5423 ISO 5423 GB/T 7759
实施例1 23 57 20
实施例2 25 64 16
实施例3 24 68 18
实施例4 28 72 12
实施例5 27 78 14
实施例6 30 80 10
对比例1 16 34 26
对比例2 19 41 32
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯合成革，其特征在于，所述聚氨酯合成革包括基布层和面层，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述面层的原料包括如下质量份数的组分：
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述水性聚氨酯的重均分子量为5000-10000。
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述丙烯酸酯树脂的重均分子量为4000-8000；
优选地，所述丙烯酸酯树脂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异辛酯或聚丙烯酸月桂酯中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为500-800nm；
优选地，所述玻璃纤维的长度为50-200μm；
优选地，所述活性炭的粒径为20-100μm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述固化剂为HDI三聚体固化剂；
优选地，所述促进剂为异辛酸铋促进剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将配方量的各组分与水混合，配制成浆液，涂覆于基布上，然后干燥固化，得到所述聚氨酯合成革。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述浆液的固含量为40-60％；
优选地，所述浆液的涂覆量为50-100g/m2；
优选地，所述干燥固化的温度为130-150℃；
优选地，所化干燥固化的时间为20-30min。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将配方量的各组分与水混合，配制成固含量为40-60％的浆液，涂覆于基布上，涂覆量为50-100g/m2，然后在130-150℃下干燥固化20-30min，得到所述聚氨酯合成革。
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