CN107489042A - 一种聚氨酯四面弹合成革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯四面弹合成革，其从上往下依次是由面层聚氨酯层、二刀聚氨酯层、无溶剂粘结层、维编涤氨四弹布四层组成；无溶剂粘接层由多元醇组份A与异氰酸组份B组成；聚氨酯四面弹合成革的制备方法为：离型纸上涂布面层聚氨酯树脂浆料，烘干后涂布二刀聚氨酯树脂浆料，烘干后涂布无溶剂粘接层浆料，预反应后与涤氨四弹布贴合；熟化后剥离离型纸制得产品。本发明中使用维编涤氨四弹布使产品具有良好的各向伸缩性，零张力主动放卷装置放卷，解决了四面弹布基易拉伸变形、难正常贴合的问题；采用无溶剂干法一次成型工艺，减少了工艺、降低了能耗，并使产品VOC含量不高于50ppm，达到节能环保的目的。

Description

一种聚氨酯四面弹合成革及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯合成革的技术领域，具体涉及一种聚氨酯四面弹合成革及其制备方法。
背景技术
目前，合成革制品大多数的是经由湿法工艺再由干法工艺制得，其生产工艺较为复杂，能耗大；且生产过程中往往会使用大量有机溶剂，不利于环保。布基也多为水刺或针刺无纺布，纺布本身弹性差，会造成最终产品弹性较差；弹力布基一般为纬向上稍有弹性，经向仍然缺乏弹性，与真皮制品各向都有弹性相比相差甚远。
为解决现有技术的不足，本发明采用维编涤氨四弹布为基材，制得的合成革制品于经、纬方向均能有较好的伸缩性能与弹性；采用零张力自动放卷装置，贴合时涤氨四弹布为自然伸长状态，制得的合成革层间的有较高的剥离强度；采用无溶剂干法一次成型工艺，省去湿法过程，减少了有机溶剂的使用，达到节能环保、降耗的目的，同时使制得的合成革VOC含量远低于经湿法制得的合成革。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明公开了一种聚氨酯四面弹合成革及其制备方法，以维编涤氨四弹布为基材，无溶剂干法一次成型的工艺，得到的合成革制品经纬方向均能有较好的伸缩性能与弹性，同时具有节能环保、降耗的优点。
为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种聚氨酯四面弹合成革，其从上往下依次是由面层聚氨酯层、二刀聚氨酯层、无溶剂粘结层、维编涤氨四弹布四层结构构成；所述无溶剂粘接层由多元醇组份A与异氰酸组份B组成，多元醇组份A与异氰酸组份B重量比为1:2-2:1；
所述多元醇组份A由以下组分按重量份组成：
所述异氰酸组份B由以下组分按重量份组成：
多元醇 30-80份
液化MDI 40-80份。
进一步的，所述面层聚氨酯层由以下组分按重量份组成：
聚氨酯树脂 110-160份
DMF 30-80份
色浆 5-18份；
所述二刀聚氨酯层由以下组分按重量份组成：
聚氨酯树脂 120-180份
DMF 40-80份
色浆 5-20份。
进一步的，所述多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳型多元醇、聚酯型聚醚多元醇、聚醚聚碳型多元醇、聚酯聚碳型多元醇、聚醚聚酯聚碳型多元醇中的一种。
进一步的，所述泡沫稳定剂为耐水解型有机硅/聚氧化烯烃醚嵌段齐聚物；所述催化剂为叔胺类催化剂或金属类催化剂中的至少一种。
进一步的，所述叔胺类催化剂为三乙烯二胺，金属类催化剂为辛酸亚锡或有机铋类催化剂。
进一步的，所述聚氨酯树脂为聚酯聚氨酯树脂、聚醚聚氨酯树脂、聚碳型聚氨酯树脂、聚酯聚醚聚氨酯树脂、聚酯聚碳型聚氨酯树脂、聚醚聚碳型聚氨酯树脂、聚酯聚醚聚碳型聚氨酯树脂中的一种。
一种聚氨酯四面弹合成革的制备方法，包括以下步骤：
a、在离型纸上涂布一层面层聚氨酯树脂浆料，烘干形成面层聚氨酯层；
b、在面层聚氨酯层上涂布一层二刀聚氨酯树脂浆料，烘干形成二刀聚氨酯层；
c、在二刀聚氨酯层上涂布一层无溶剂粘接层浆料，预反应后形成无溶剂粘接层，用压辊将维编涤氨四弹布与无溶剂粘接层贴合；经熟化后将离型纸剥离，得到聚氨酯四面弹合成革。
进一步的，步骤c所述的贴合采用零张力自动放卷装置，贴合时布基为自然伸长状态。
进一步的，步骤a所述面层聚氨酯树脂浆料在28℃时粘度为2000-4000cps，涂布厚度为10-25丝；烘干温度为125-135℃，鼓风频率为20-30Hz；
步骤b所述二刀聚氨酯浆料在28℃时粘度为2000-4000cps，涂布厚度为15-30丝；所述烘干温度为110-140℃，鼓风频率为15-45Hz；
步骤c所述无溶剂粘接层浆料涂布厚度为25-60丝，预反应为温度70-150℃，鼓风频率为25-40Hz；维编涤氨四弹布与无溶剂粘接层贴合层压间隙为30-140丝；熟化的温度为135-160℃，时间为6-10min，鼓风频率为35-45Hz。
与现有技术相比，本发明有益效果体现为：
1、本发明使用维编涤氨四弹布为基材，制成产品具有真皮的四面弹效果，具有良好的经纬向伸缩性、回弹性。
2、本发明采用零张力主动放卷装置进行放卷，贴合时涤氨四弹布为自然伸长状态，解决了四面弹布基易拉伸变形、难以正常贴合的问题，制得的合成革层间的剥离强度较高；同时使产品保持了四面弹布基良好的经纬向伸缩性与回弹性。
3、本产品采用干法一次成型工艺，不需要湿法过程，减少了工艺；且粘接层为无溶剂聚氨酯树脂，大大降低了溶剂DMF的使用量，使制得的合成革VOC含量远低于经湿法制得的合成革，降低能耗的同时达到节能环保的目的。
4、本发明制得的聚氨酯四面弹合成革具有优越的耐曲挠性、耐刮性、耐黄变性、剥离强度、经纬向断裂伸长率。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的说明。
以下为实施例中各组分型号；
DMF：中国烟台万华公司；
PU黑浆：浙江深蓝轻纺科技有限公司；
涤氨四弹布：浙江星发公司；
PU白浆578：合肥安利聚氨酯新材料有限公司；
聚氨酯树脂：合肥安利聚氨酯新材料有限公司(LT-95、LT-50)；
聚碳酸酯二元醇：旭化成精细化工有限公司(PH-200D)；
聚醚型多元醇：上海品华化工有限公司(PTMG-2000)；
聚酯多元醇：上海炼升化工股份有限公司(LP410)；
乙二醇EG：成都中石化化工物资贸易有限公司；
泡沫稳定剂：美国气体公司(DABCO 8154、DABCO DC2525)；
叔胺类催化剂：美国气体公司(DABCO EG)；
金属类催化剂：美国气体公司(DABCO T9、DABCO T12)；
液化MDI：中国烟台万华公司。
实施例1
a、将135份聚氨酯树脂LT-95、60份DMF、18份PU白浆578混合成在28℃时粘度为2000cps的面层聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在离型纸上，厚度为25丝。烘箱125℃烘干，20Hz频率鼓风，烘干后形成面层聚氨酯层；
b、将120份聚氨酯树脂LT-50、40份DMF、20份PU白浆578混合形成在28℃时粘度为4000cps的二刀聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在面层聚氨酯层上，厚度为30丝；135℃烘箱烘干，15Hz频率鼓风形成二刀聚氨酯树脂层；
c、将多元醇组份A与异氰酸组份B按重量比为80:120混合，在4000r/min下搅拌5-7s后立即涂覆在二刀聚氨酯树脂层，厚度为45丝；110℃烘箱烘干，25Hz频率鼓风，经预反应形成无溶剂粘接层；
d、将厚度为1.3mm的维编涤氨四弹布通过零张力自动放卷装置进行放卷与无溶剂粘接层贴合，贴合层压间隙为140丝。贴合后送入烘箱135℃，时间为10min，鼓风频率为45Hz熟化，熟化后剥离离型纸既得聚氨酯四面弹合成革成品。
其中所述多元醇组份A由以下组分按重量份组成：
异氰酸组份B由以下组分按重量份组成：
聚碳酸酯二元醇PH-200D 30份
液化MDI 80份。
实施例2
a、将110份聚氨酯树脂LT-50、30份DMF、10份PU黑浆混合成在28℃时粘度为2800cps的面层聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在离型纸上，厚度为10丝。烘箱135℃烘干，30Hz频率鼓风，烘干后形成面层聚氨酯层；
b、将145份聚氨酯树脂LT-50、80份DMF、15份PU黑浆混合形成在28℃时粘度为2000cps的二刀聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在面层聚氨酯层上，厚度为20丝；140℃烘箱烘干，35Hz频率鼓风形成二刀聚氨酯树脂层；
c、将多元醇组份A与异氰酸组份B按重量比为50：100混合，在3500r/min下搅拌3-5s后立即涂覆在二刀聚氨酯树脂层上，厚度为25丝；150℃烘箱烘干，40Hz频率鼓风，经预反应形成无溶剂粘接层；
d、将厚度为0.9mm的维编涤氨四弹布通过零张力自动放卷装置进行放卷与无溶剂粘接层贴合，贴合层压间隙为80丝。贴合后送入烘箱160℃，时间为6min，鼓风频率为35Hz熟化，熟化后剥离离型纸既得聚氨酯四面弹合成革成品。
其中所述多元醇组份A由以下组分按重量份组成：
异氰酸组份B由以下组分按重量份组成：
聚碳酸酯二元醇PH-200D 80份
液化MDI 60份。
实施例3
a、将160份聚氨酯树脂LT-95、80份DMF、5份PU黑浆混合成在28℃时粘度为4000cps的面层聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在离型纸上，厚度为18丝。烘箱130℃烘干，30Hz频率鼓风，烘干后形成面层聚氨酯层；
b、将180份聚氨酯树脂LT-50、60份DMF、5份PU黑浆混合形成在28℃时粘度为2800cps的二刀聚氨酯树脂浆料；然后将其涂布在面层聚氨酯层上，厚度为15丝；110℃烘箱烘干，45Hz频率鼓风形成二刀聚氨酯树脂层；
c、将多元醇组份A与异氰酸组份B按重量比为160:80混合，在3500r/min下搅拌3-5s后立即涂覆在二刀聚氨酯树脂层，厚度为60丝；70℃烘箱烘干，40Hz频率鼓风，经预反应形成无溶剂粘接层；
d、将厚度为0.5mm的维编涤氨四弹布通过零张力自动放卷装置进行放卷与无溶剂粘接层贴合，贴合层压间隙为30丝。贴合后送入烘箱150℃，时间为8min，鼓风频率为40Hz熟化，熟化后剥离离型纸既得聚氨酯四面弹合成革成品。
所述无溶剂粘接层由多元醇组份A与异氰酸组份B组成，使用时混合，在3500r/min下
搅拌3-5s后立即涂覆；所述A与B重量比为160:80；
所述多元醇组份A由以下组分按重量份组成：
异氰酸组份B由以下组分按重量份组成：
聚碳酸酯二元醇PH-200D 50份
液化MDI 40份。
为验证本发明的效果，将上述实施例1-3制得的产品进行检测试验：在25℃下曲挠10万次未开裂；进行Taber测试的H-22砂轮，负重1Kg耐刮性能超过1000次；耐黄变性能高于4级；剥离强度为≥90N/3cm；经纬向断裂伸长率(100N*3cm)均高于100％；VOC含量均不超过50ppm。
本发明使用维编涤氨四弹布为基材，制成产品具有真皮的四面弹效果，具有良好的经纬向伸缩性、回弹性；产品保持了四面弹布基良好的经纬向伸缩性与回弹性。本产品不经湿法过程，粘接层为无溶剂聚氨酯树脂，大大降低了溶剂DMF的使用，产品VOC含量不超过50ppm，进一步减少了工艺、降低了能耗，达到节能环保的目的，由验证试验可以看出，本发明制得的聚氨酯四面弹合成革具有优越的耐曲挠性、耐刮性、耐黄变性、剥离强度、经纬向断裂伸长率。
本发明的实施例中所表述的具体工艺条件以及物料配比等仅用于说明本发明，并不能以此限制本发明的保护范围，凡是根据本发明的精神实质所做的一些非本质的调整和改变，仍属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：其从上往下依次是由面层聚氨酯层、二刀聚氨酯层、无溶剂粘结层、维编涤氨四弹布四层组成；所述无溶剂粘接层由重量比为1:2-2:1的多元醇组份A与异氰酸组份B组成；
所述多元醇组份A由以下组分按重量份组成：
多元醇 80-150份
乙二醇 5-10份
泡沫稳定剂 0-2份
催化剂 0-1份；
所述异氰酸组份B由以下组分按重量份组成：
多元醇 30-80份
液化MDI 40-80份。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：所述面层聚氨酯层由以下组分按重量份组成：
聚氨酯树脂 110-160份
DMF 30-80份
色浆 5-18份；
所述二刀聚氨酯层由以下组分按重量份组成：
聚氨酯树脂 120-180份
DMF 40-80份
色浆 5-20份。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：所述多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳多元醇、聚酯聚醚型多元醇、聚醚聚碳型多元醇、聚酯聚碳型多元醇、聚醚聚酯聚碳型多元醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：所述泡沫稳定剂为耐水解型有机硅/聚氧化烯烃醚嵌段齐聚物；所述催化剂为叔胺类催化剂或金属类催化剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：所述叔胺类催化剂为三乙烯二胺，金属类催化剂为辛酸亚锡或有机铋类催化剂。
6.根据权利要求2所述的一种聚氨酯四面弹合成革，其特征在于：所述聚氨酯树脂为聚酯聚氨酯树脂、聚醚聚氨酯树脂、聚碳型聚氨酯树脂、聚酯聚醚聚氨酯树脂、聚酯聚碳型聚氨酯树脂、聚醚聚碳型聚氨酯树脂、聚酯聚醚聚碳型聚氨酯树脂中的一种。
7.制备如权利要求1-6任意一项所述的一种聚氨酯四面弹合成革的方法，其特征在于：包括以下步骤：
在离型纸上涂布一层面层聚氨酯树脂浆料，烘干形成面层聚氨酯层；
在面层聚氨酯层上涂布一层二刀聚氨酯树脂浆料，烘干形成二刀聚氨酯层；
在二刀聚氨酯层上涂布一层无溶剂粘接层浆料，预反应后形成无溶剂粘接层，用压辊将维编涤氨四弹布与无溶剂粘接层贴合；经熟化后将离型纸剥离，得到聚氨酯四面弹合成革。
8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯四面弹合成革的制备方法，其特征在于：步骤c所述贴合采用零张力自动放卷装置，贴合时涤氨四弹布为自然伸长状态。
9.根据权利要求7所述的一种聚氨酯四面弹合成革的制备方法，其特征在于：步骤a所述面层聚氨酯树脂浆料在28 ℃时粘度为2000-4000cps，涂布厚度为10-25丝；烘干温度为125-135 ℃，鼓风频率为20-30 Hz；
步骤b所述二刀聚氨酯浆料在28 ℃时粘度为2000-4000cps，涂布厚度为15-30丝；烘干温度为110-140℃，鼓风频率为15-45 Hz；
步骤c所述无溶剂粘接层浆料涂布厚度为25-60丝，预反应为温度70-150℃，鼓风频率为25-40 Hz；维编涤氨四弹布与无溶剂粘接层贴合层压间隙为30-140丝；熟化的温度为135-160 ℃，时间为6-10 min，鼓风频率为35-45 Hz。
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