CN110524996A - 一种pvc基车用变色人工皮革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PVC基车用变色人工皮革，它包括面层、形成在所述面层任一表面的水性表面处理层、形成在所述面层另一表面的发泡层以及形成在所述发泡层外表面的基布层，所述面层是各原料组分占所述面层的质量含量为：硅烷偶联剂0.5~1.5wt%；所述硅烷偶联剂中硅元素占所述面层的质量含量为0.01~0.5wt%；变色色粉5~20wt%；颜料0.5~4wt%；聚氯乙烯树脂60~75wt%；助剂1.0~20%。通过采用特定配合的面层涂覆液原料并按照特定的顺序进行混合，这样能够使变色色粉形成微胶囊结构，能够有效提高变色色粉分散的均匀性，而且避免其被其它物质侵蚀，从而克服变色色粉分散不均匀、稳定性差等问题。

Description

一种PVC基车用变色人工皮革及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种人工皮革，具体涉及一种PVC基车用变色人工皮革及其制备方法。
背景技术
变色皮革在低温和高温时会分别呈现出不同的颜色。采用变色皮革的制成品在使用中颜色会随接触温度的变化而变化，其颜色呈现出或是从暗到明、或是由深到浅、从一个彩色过渡到另一个色彩，充满变幻无穷的神秘气息，因此深受消费者的喜爱。市场上出现的变色皮革，由于添加到人工皮革中的变色材料容易出现分散不均匀以及稳定性差等问题，导致变色皮革出现色斑等颜色不均、耐久性差的现象，影响产品的品质。此外，由于车用内饰用皮革需要较高的耐磨性、阻燃性、低气味等严格要求，市场上民用变色皮革满足不了该要求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种PVC基车用变色人工皮革。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种PVC基车用变色人工皮革，它包括面层、形成在所述面层任一表面的水性表面处理层、形成在所述面层另一表面的发泡层以及形成在所述发泡层外表面的基布层，所述面层是由面层涂覆液固化得到，所述面层涂覆液是将硅烷偶联剂与变色色粉混合后，再与颜料、聚氯乙烯树脂以及助剂混合得到，各原料组分占所述面层的质量含量为：
优化地，所述水性表面处理层包含以下质量含量的原料组分：
所述聚氨酯树脂的数均分子量为1000～5000，所述N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物的数均分子量为1000～5000。
优化地，所述发泡层包含以下质量含量的原料组分：
锑系或磷系阻燃剂 0.5～5.0％；
物理发泡剂 70～90％；
稀释剂 5～27％
优化地，所述基布层为纤维织物。
优化地，它的各层质量含量为：水性表面处理层1～5wt％、面层20～40wt％、发泡层30～50wt％，余量为基布层。
优化地，它的克重为300～1200g/m2。
本发明的又一目的在于提供一种上述PVC基车用变色人工皮革的制备方法，它包括以下步骤：
(a)将面层涂覆液置于涂布机上，于150℃～200℃烘干得到面层；
(b)在所述面层表面形成发泡层；
(c)在所述发泡层上贴合基布；
(d)在所述面层另一表面上形成水性表面处理层即可。
优化地，步骤(b)中，所述发泡层是将发泡层涂覆液涂覆在所述面层表面于150℃～180℃烘干、固化得到。
优化地，步骤(d)中，所述水性表面处理层是将水性涂覆液涂覆在所述面层表面于100℃～120℃烘干、固化得到。
本发明带来的有益效果是：本发明PVC基车用变色人工皮革，通过采用特定配合的面层涂覆液原料并按照特定的顺序进行混合，这样能够使变色色粉形成微胶囊结构，能够有效提高变色色粉分散的均匀性，而且避免其被其它物质侵蚀，从而克服变色色粉分散不均匀、稳定性差等问题，使变色色粉在面层中形成更加牢固的结构，增强其耐久性；而且面层与发泡层、水性表面处理层之间的结合力较强，避免人工皮革的分裂，满足车用内饰所用的力学特性、耐色牢度性、耐磨性、阻燃性、耐热性、低气味等要求特性。上述PVC基车用变色人工皮革的制备方法操作步骤简单，不需要严苛的工艺参数，适于工业化生产。
具体实施方式
本发明PVC基车用变色人工皮革，它包括面层、形成在所述面层任一表面的水性表面处理层、形成在所述面层另一表面的发泡层以及形成在所述发泡层外表面的基布层，所述面层是由面层涂覆液固化得到，所述面层涂覆液是将硅烷偶联剂与变色色粉混合后，再与颜料、聚氯乙烯树脂以及助剂混合得到，各原料组分占所述面层的质量含量为：硅烷偶联剂0.5～1.5wt％；所述硅烷偶联剂中硅元素占所述面层的质量含量为0.01～0.5wt％；变色色粉5～20wt％；颜料0.5～4wt％；聚氯乙烯树脂60～75wt％；1.0～20.0％。通过采用特定配合的面层涂覆液原料并按照特定的顺序进行混合，这样能够使变色色粉形成微胶囊结构，能够有效提高变色色粉分散的均匀性，而且避免其被其它物质侵蚀，从而克服变色色粉分散不均匀、稳定性差等问题，使变色色粉在面层中形成更加牢固的结构，增强其耐久性；而且面层与发泡层、水性表面处理层之间的结合力较强，避免人工皮革的分裂，满足车用内饰所用的力学特性、耐色牢度性、耐磨性、阻燃性、耐热性、低气味等要求特性。
上述硅烷偶联剂的结构通式通常为X-Si-R3，式中：X为非水解基团(含碳官能基团)，R为可水解基团(如OMe、OEt等)；具体地，硅烷偶联剂为选自乙烯基三甲氧基硅烷(南京辰工有机硅CG171)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(南京辰工有机硅CG560)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(南京辰工有机硅CG550)等中的一种；硅烷偶联剂中硅元素含量低于0.01wt％时，偶联反应效果不明显，不能增加其耐久性等一系列特性；高于0.5wt％时，偶联反应强烈，皮革的柔软性受到限制。变色色粉是选自市售的可逆感温色粉、光变色粉等中的一种，可以实现变色色粉从有色变成无色和无色变成有色和有色变成另一种颜色状态的变化，其在面层中的质量含量低于5wt％时变色效果不明显；高于20wt％时，变色色粉与水性聚氨酯表层和面层的结合力变弱，从而导致皮革分裂，耐久性下降；而且变色色粉大量采用，成本较高不易采用。颜料通常是市售可买的染料，聚氯乙烯树脂的数据分子量通常是1000～5000。助剂主要是扩链剂、催化剂、稳定剂、消泡剂等。
具体地，所述水性表面处理层是采用表层涂覆液制得，它包含以下质量含量的原料组分：聚氯乙烯树脂60～80％、N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物0.5～15％、脂肪酸酯类化合物0.2～10％、消泡剂0.2～5.0％、羧甲基纤维素0.1～5.0％、聚甲基脲树脂0.1～5.0％；所述聚氯乙烯树脂的数均分子量为1000～5000，所述N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物的数均分子量为1000～5000。所述发泡层包是采用发泡层涂覆液制得，它包括以下质量含量的原料组分：锑系或磷系阻燃剂0.5～5.0％、物理发泡剂70～90％、稀释剂5～27％；所述基布层为纤维织物；阻燃剂优选锑系阻燃剂，物理发泡剂优选微球发泡剂(如Y-175D牌号的)，稀释剂优选丁酮。PVC基车用变色人工皮革的各层质量含量为：水性表面处理层1～5wt％、面层20～40wt％、发泡层30～50wt％，余量为基布层；它的克重优选为300～1200g/m2。
上述PVC基车用变色人工皮革的制备方法，它包括以下步骤：(a)将面层涂覆液置于涂布机上，于150℃～200℃烘干得到面层；(b)在所述面层表面形成发泡层；(c)在所述发泡层上贴合基布；(d)在所述面层另一表面上形成水性表面处理层即可。具体地，步骤(b)中，所述发泡层是将发泡层涂覆液涂覆在所述面层表面于150℃～180℃烘干、固化得到；步骤(d)中，所述水性表面处理层是将水性涂覆液涂覆在所述面层表面于100℃～120℃烘干、固化得到。
下面将对本发明优选实施方案进行详细说明：
实施例1
本实施例提供一种PVC基车用变色人工皮革，它包括面层、形成在面层任一表面的水性表面处理层、形成在面层另一表面的发泡层以及形成在发泡层外表面的基布层，面层是由面层涂覆液固化得到；
上述各层是由对应的涂覆液烘干获得的，具体的涂覆液配置如下(以下均是质量含量)：
水性涂覆液配置：依次添加聚氯乙烯树脂78％、N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物(数均分子量为1000)13％、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸脂5％、消泡剂BYK1790为1％、羧甲基纤维素1％、聚甲基脲树脂(数据分子量1000)2％、在室温条件下充分搅拌30min而成；
面层涂覆液配置：将硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，南京辰工有机硅CG560)0.9％(硅元素计0.1％)和感温色粉JY033(深圳景艺姿科技有限公司，33度由无色变成蓝色感温色粉)20％混合后；加入颜料(黑色)10％，在室温条件下充分搅拌20min，然后依次加入聚氯乙烯树脂40％、邻苯二甲酸酯类增塑剂25％、钙锌类稳定剂2.1％、碳酸钙无机填充物2％，在室温条件下充分搅拌30min制成；
发泡层涂覆液配置：将阻燃剂三氧化二锑2.5％、物理发泡剂Y-175D75％和稀释剂丁酮22.5％混合，搅拌均匀制成浆料；
上述PVC基车用变色人工皮革的制备方法具体如下：
(a)将上述的面层涂覆液在涂布机上涂布，然后置于150℃～200℃，烘干得到PVC致密面层，面层克重240g/m2；
(b)将发泡层涂覆液涂覆于上述面层表面，然后置于150℃～180℃，烘干得到发泡层，克重344g/m2；
(c)在上述发泡层上贴合基布，置于180℃～200℃烘干，基布克重为200g/m2；
(d)在面层另一表面上涂覆水性涂覆液，置于100℃～120℃烘干即可，表层克重为16g/m2。
实施例2
本实施例提供一种PVC基车用变色人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液包含以下质量含量的组分：
硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷，南京辰工有机硅CG171)1.5％(硅元素计0.28％)、感温色粉JY031(深圳景艺姿科技有限公司，31度由无色变成红色感温色粉)10％、颜料(黑色)10％、然后依次加入聚氯乙烯树脂49.0％、邻苯二甲酸酯类增塑剂25％、钙锌类稳定剂2.0％、碳酸钙无机填充物2.5％。
实施例3
本实施例提供一种PVC基车用变色人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液包含以下质量含量的组分：
硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷，南京辰工有机硅CG550)1.5％(硅元素计0.19％)、光变色粉ZF-58(深圳景艺姿科技有限公司，阳光照射下由无色变成天空蓝)15％、颜料(黑色)10％、然后依次加入聚氯乙烯树脂44.0％、邻苯二甲酸酯类增塑剂25％、钙锌类稳定剂2.0％、碳酸钙无机填充物2.5％。
对比例1
本实施例提供一种人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液中不含有硅烷偶联剂。
对比例2
本实施例提供一种人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液中硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，南京辰工有机硅CG560)过量，其质量分数为8.42％(硅元素计1.0％)。
对比例3
本实施例提供一种人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液中硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，南京辰工有机硅CG560)过少，其质量分数为0.08％(硅元素计0.01％)。
对比例4
本实施例提供一种人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液中硅烷偶联剂采用了不同牌号的，其为十二烷基三乙氧基硅烷(南京辰工有机硅CG1232)，其质量分数为0.12％(以硅元素计为0.01％)。
对比例5
本实施例提供一种人工皮革及其制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是，面层涂覆液中硅烷偶联剂采用了不同牌号的，其为十二烷基三乙氧基硅烷(南京辰工有机硅CG1232)，其质量分数为11.85％(以硅元素计为1.0％)。
将实施例1-3、对比例1-5中人工皮进行性能测试，其结果见表1所示。
表1实施例1-3、对比例1-5中人工皮革的性能测试数据表
注：(1)耐磨耗性试验：
根据GB/T21196-2007法的规定，测定人造皮革的耐磨耗性，摩擦次数设为20000次，以摩擦后的重量减少率为基准分为5等级进行判定。以重量减少率(％)＝{(原布重量-摩擦后重量)/(原布重量)}×100表示，重量减少率为4％以上时评价为3等级以下，2％以上且小于4％时评价为4等级，小于2％时评价为5等级。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PVC基车用变色人工皮革，它包括面层、形成在所述面层任一表面的水性表面处理层、形成在所述面层另一表面的发泡层以及形成在所述发泡层外表面的基布层，所述面层是由面层涂覆液固化得到，其特征在于：所述面层涂覆液是将硅烷偶联剂与变色色粉混合后，再与颜料、聚氯乙烯树脂以及助剂混合得到，各原料组分占所述面层的质量含量为：
硅烷偶联剂 0.5~1.5wt%；
所述硅烷偶联剂中硅元素占所述面层的质量含量为0.01~0.5wt%；
变色色粉 5~20wt%；
颜料 0.5~4wt%；
聚氯乙烯树脂 60~75wt%；
助剂 1.0~20.0%。
2.根据权利要求1所述的PVC基车用变色人工皮革，其特征在于，所述水性表面处理层包含以下质量含量的原料组分：
水性聚氨酯 60~80%；
N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物 0.5~15%；
脂肪酸酯类化合物 0.2~10%；
消泡剂 0.2~5.0%；
羧甲基纤维素 0.1~5.0%；
聚甲基脲树脂 0.1~5.0%；
所述聚氨酯树脂的数均分子量为1000~5000，所述N-乙烯基咪唑鎓盐聚合物的数均分子量为1000~5000。
3.根据权利要求1所述的PVC基车用变色人工皮革，其特征在于，所述发泡层包含以下质量含量的原料组分：
锑系或磷系阻燃剂 0.5~5.0%；
物理发泡剂 70~90%；
稀释剂 5~27%。
4.根据权利要求1所述的PVC基车用变色人工皮革，其特征在于：所述基布层为纤维织物。
5.根据权利要求1所述的PVC基车用变色人工皮革，其特征在于，它的各层质量含量为：水性表面处理层1~5wt%、面层20~40wt%、发泡层30~50wt%，余量为基布层。
6.根据权利要求1所述的PVC基车用变色人工皮革，其特征在于：它的克重为300~1200g/m2。
7.权利要求1至6中任一所述PVC基车用变色人工皮革的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将面层涂覆液置于涂布机上，于150℃~200℃烘干得到面层；
（b）在所述面层表面形成发泡层；
（c）在所述发泡层上贴合基布；
（d）在所述面层另一表面上形成水性表面处理层即可。
8.根据权利要求7所述PVC基车用变色人工皮革的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述发泡层是将发泡层涂覆液涂覆在所述面层表面于150℃~180℃烘干、固化得到。
9.根据权利要求7所述PVC基车用变色人工皮革的制备方法，其特征在于：步骤（d）中，所述水性表面处理层是将水性涂覆液涂覆在所述面层表面于100℃~120℃烘干、固化得到。
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