CN108824006A - 水性聚氨酯合成革的制备方法 - Google Patents

水性聚氨酯合成革的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及水性聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：步骤1，对基布进行预处理；步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：水性聚氨酯乳液，90‑110份；颜料，2‑3份；流平剂，0.5‑1份；纳米二氧化钛，3‑4份；碳酸氢铵，0.3‑0.8份；增稠剂，0.8‑1.6份；步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80‑90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革；本发明的制备方法使用原料无毒，无有机溶剂残留，绿色环保；本发明使用的水性聚氨酯具有高度稳定型，制备的水性聚氨酯合成革质量高，具有良好的透湿、透气性能，手感柔软、丰满、轻盈。

Description

水性聚氨酯合成革的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及水性聚氨酯合成革的制备方法。
背景技术
聚氨酯合成革属于聚氨酯弹性体的一类，具有光泽柔和、自然，手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的最为理想的替代品。
湿法聚氨酯合成革工艺主要通过挤压使浆料充分渗透到非织造布间隙中，然后将该非织造布致于凝固浴中，利用“DMF-H2O”体系混溶使得DMF不断从树脂溶液中进入凝固浴，同时水则进入基布中使聚氨酯逐渐由溶解状态转变为凝胶状态最后形成固体膜；在该交换过程中由于助剂的调节作用及聚氨酯的收缩会形成大量微细孔，得到具有连续多孔层的多层结构体，所以湿法生产的合成革具有良好的透湿、透气性能，手感柔软、丰满、轻盈，更富于天然皮革的风格和外观；但该工艺使用大量有机溶剂，污染环境，且合成革中DMF容易超标，危害健康。
合成革用水性聚氨酯分散液必须与同各种助剂、色浆等有良好的相溶性和配伍性，易于使用；配置好的的浆料在贮存期内不能有分层或破乳现象而且必须有较长的存放期。这就要求水性聚氨酯必须高度稳定。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种水性聚氨酯合成革的制备方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种水性聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对基布进行预处理；
步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；
其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：
水性聚氨酯乳液，90-110份；
颜料，2-3份；
流平剂，0.5-1份；
纳米二氧化钛，3-4份；
碳酸氢铵，0.3-0.8份；
增稠剂，0.8-1.6份；
步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80-90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革。
优选地，所述步骤1的具体方法为：将氯化钠、氯化钙、聚乙烯醇、水按质量比为1.4:5.6:4:56的比例混合均匀，配置成浸渍液，将基布放入浸渍液中，通过压辊，控制基布含浸后带液量为75-85％。
优选地，步骤2的烘干温度为100-110℃。
优选地，步骤2所述水性聚氨酯浆料的刮涂量为500-600g/m2。
优选地，所述水性聚氨酯乳液的制备方法为：
步骤1，将聚多元醇加热至70-75℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，加入月桂酸二丁基锡和体积比为4:1的丙酮-丁酮混合溶液在78-83℃条件下反应1-1.5小时；所述聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1:2:5；所述月桂酸二丁基锡的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯总质量的0.00020％；所述丙酮-丁酮混合溶液的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯个六亚甲基二异氰酸酯总质量的的3.5倍；
步骤2，将二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖混合均匀后，加入步骤1制得的混合物中，在78-83℃条件下反应3小时，降温至30℃；所述二羟甲基丙酸的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；其中，二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖的摩尔比为2:4:5:3:5；
步骤3，向步骤2制得的混合体系中加入三乙胺，维持0.5小时；所述三乙胺的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；
步骤4，将水与二甘醇按照100:2的质量比混合均匀后，制成水-二甘醇混合溶液，在高速搅拌条件下，加入步骤3制得的混合物，继续搅拌1小时以上，制得水性聚氨酯乳液；其中水-二甘醇混合溶液的加入质量为步骤1所述聚多元醇的10倍。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明的制备方法使用原料无毒，无有机溶剂残留，绿色环保；
本发明使用的水性聚氨酯具有高度稳定型，制备的水性聚氨酯合成革质量高；
本发明制备的水性聚氨酯合成革具有良好的透湿、透气性能，手感柔软、丰满、轻盈。
具体实施方式
实施例1：
水性聚氨酯乳液的制备方法为：
步骤1，将聚多元醇加热至70-75℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，加入月桂酸二丁基锡和体积比为4:1的丙酮-丁酮混合溶液在78-83℃条件下反应1-1.5小时；所述聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1:2:5；所述月桂酸二丁基锡的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯总质量的0.00020％；所述丙酮-丁酮混合溶液的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯个六亚甲基二异氰酸酯总质量的的3.5倍；
步骤2，将二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖混合均匀后，加入步骤1制得的混合物中，在78-83℃条件下反应3小时，降温至30℃；所述二羟甲基丙酸的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；其中，二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖的摩尔比为2:4:5:3:5；
步骤3，向步骤2制得的混合体系中加入三乙胺，维持0.5小时；所述三乙胺的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；
步骤4，将水与二甘醇按照100:2的质量比混合均匀后，制成水-二甘醇混合溶液，在高速搅拌条件下，加入步骤3制得的混合物，继续搅拌1小时以上，制得水性聚氨酯乳液；其中水-二甘醇混合溶液的加入质量为步骤1所述聚多元醇的10倍。
制成的水性聚氨酯乳液用于实施例2-4，制备水性聚氨酯合成革。
实施例2：
一种水性聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对基布进行预处理：将氯化钠、氯化钙、聚乙烯醇、水按质量比为1.4:5.6:4:56的比例混合均匀，配置成浸渍液，将基布放入浸渍液中，通过压辊，控制基布含浸后带液量为75％；
步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，刮涂量为500g/m2，100-110℃条件下烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；
其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：
实施例1制备的水性聚氨酯乳液，90份；
颜料，2份；
流平剂(BYK-349)，0.5份；
纳米二氧化钛，3份；
碳酸氢铵，0.3份；
增稠剂(BR100P)，0.8份；
步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80-90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革。
实施例3：
一种水性聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对基布进行预处理：将氯化钠、氯化钙、聚乙烯醇、水按质量比为1.4:5.6:4:56的比例混合均匀，配置成浸渍液，将基布放入浸渍液中，通过压辊，控制基布含浸后带液量为80％；
步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，刮涂量为550g/m2，100-110℃条件下烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；
其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：
实施例1制备的水性聚氨酯乳液，100份；
颜料，2.5份；
流平剂(BYK-349)，0.8份；
纳米二氧化钛，3.5份；
碳酸氢铵，0.6份；
增稠剂(BR100P)，1.2份；
步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80-90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革。
实施例4：
一种水性聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对基布进行预处理：将氯化钠、氯化钙、聚乙烯醇、水按质量比为1.4:5.6:4:56的比例混合均匀，配置成浸渍液，将基布放入浸渍液中，通过压辊，控制基布含浸后带液量为85％；
步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，刮涂量为600g/m2，100-110℃条件下烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；
其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：
实施例1制备的水性聚氨酯乳液，110份；
颜料，3份；
流平剂(BYK-349)，1份；
纳米二氧化钛，4份；
碳酸氢铵，0.8份；
增稠剂(BR100P)，1.6份；
步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80-90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种水性聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对基布进行预处理；
步骤2，将水性聚氨酯浆料刮涂在经预处理的基布上，烘干制得水性聚氨酯合成革贝斯；
其中所述水性聚氨酯浆料由以下重量份的原料组成：
水性聚氨酯乳液，90-110份；
颜料，2-3份；
流平剂，0.5-1份；
纳米二氧化钛，3-4份；
碳酸氢铵，0.3-0.8份；
增稠剂，0.8-1.6份；
步骤3，将水性聚氨酯合成革贝斯进行水洗，在80-90℃条件下烘干，制得水性聚氨酯合成革。
2.如权利要求1所述的水性聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述步骤1的具体方法为：将氯化钠、氯化钙、聚乙烯醇、水按质量比为1.4:5.6:4:56的比例混合均匀，配置成浸渍液，将基布放入浸渍液中，通过压辊，控制基布含浸后带液量为75-85％。
3.如权利要求1所述的水性聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，步骤2的烘干温度为100-110℃。
4.如权利要求1所述的水性聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，步骤2所述水性聚氨酯浆料的刮涂量为500-600g/m2。
5.如权利要求1所述的水性聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的制备方法为：
步骤1，将聚多元醇加热至70-75℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，加入月桂酸二丁基锡和体积比为4:1的丙酮-丁酮混合溶液在78-83℃条件下反应1-1.5小时；所述聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1:2:5；所述月桂酸二丁基锡的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯总质量的0.00020％；所述丙酮-丁酮混合溶液的加入量为聚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯个六亚甲基二异氰酸酯总质量的的3.5倍；
步骤2，将二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖混合均匀后，加入步骤1制得的混合物中，在78-83℃条件下反应3小时，降温至30℃；所述二羟甲基丙酸的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；其中，二羟甲基丙酸、二羟基半酯、乙二醇、甲基丙二醇、羧甲基壳聚糖的摩尔比为2:4:5:3:5；
步骤3，向步骤2制得的混合体系中加入三乙胺，维持0.5小时；所述三乙胺的加入量与步骤1所述聚多元醇的加入量相同；
步骤4，将水与二甘醇按照100:2的质量比混合均匀后，制成水-二甘醇混合溶液，在高速搅拌条件下，加入步骤3制得的混合物，继续搅拌1小时以上，制得水性聚氨酯乳液；其中水-二甘醇混合溶液的加入质量为步骤1所述聚多元醇的10倍。
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