CN112195662A - 一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法，该水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革采用水性面层加无溶剂发泡工艺，与常规水性发泡技术相比优势体现在成品耐水解及物理性能更优；制备过程中仅使用水作为溶剂，完全避免使用有机溶剂，只会产生水蒸气(可以实现100％回收利用)，生产过程零排放，制成品不含有机溶剂，环保优势明显，不产生废水废气，且制备的合成革没有溶剂残留，能够满足品牌客户的要求。
Description
技术领域
本发明属于合成革技术领域，特别涉及一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法。
背景技术
聚氨酯合成革是天然皮革的优良替代品，随着技术的发展，聚氨酯合成革在外观及性能上面越来越接近甚至超越天然皮革。然而，随着人们生活水平的提高，人们对合成革的环保性能要求越来越高。环保性能包含两个方面的概论，一个是产品是环保的，对人体无害的，另一个更高的要求是产品的生产过程是环保的，低碳的，无污染物排放的。传统的聚氨酯合成革制造过程需要使用有机溶剂，不可避免的对环境(大气，河流)造成伤害，且合成革产品含有DMF等有机溶剂残留，对人体尤其是婴幼儿有一定的伤害。
此外，众多知名品牌也将环保的概论作为卖点，如H&M,ZARA,IKEA等等，随着各大品牌环保要求的提高，低排放，低VOC的产品越来越受到市场的欢迎。然而，传统溶剂型聚氨酯合成革无法满足品牌客户的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，所述聚氨酯合成革包括基布层、无溶剂发泡层、水性中间层和水性面层；其中，所述水性面层的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份。
进一步的，所述水性面层涂覆厚度为0.1-0.2mm，所述基布层厚度为0.5mm-1.5mm。
进一步的，所述水性中间层的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份、开孔材料5-15份。
进一步的，所述水性中间层涂覆厚度为0.1-0.2mm。
进一步的，所述开孔材料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土的一种或多种。
进一步的，所述无溶剂发泡层的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料100份、催化剂0.05-2.0份、无机填料0-80份、色浆0-10份、多异氰酸酯预聚体B料50-100份。
进一步的，所述无机填料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土的一种或多种。
进一步的，所述无溶剂发泡层涂覆厚度为0.1-0.5mm。
本发明还提供一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a、在离型纸上涂覆水性面层浆料，烘干后形成水性面层；
步骤b、在所述水性面层上涂覆水性中间层浆料，烘干后形成水性中间层；
步骤c、将聚酯型多元醇预聚体A料、催化剂、无机填料和色浆预先按比例配制成组合A料，所述组合A料与多异氰酸酯预聚体B料经高速混合涂布枪混合后涂布在所述水性中间层上，预烘后形成无溶剂发泡层；
步骤d、将基布与所述无溶剂发泡层贴合后送入烘箱熟化，熟化后冷却将离型纸剥离即得水性无溶剂聚氨酯合成革成品。
进一步的，步骤a中所述水性面层烘干温度、步骤b中所述水性中间层烘干温度、步骤c中所述无溶剂发泡层预烘温度均为70-120℃；步骤d中所述基布与所述无溶剂发泡层贴合后送入烘箱熟化温度为100-150℃。
本发明提供的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法，该水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革采用水性面层加无溶剂发泡工艺，与常规水性发泡技术相比优势体现在成品耐水解及物理性能更优；制备过程中仅使用水作为溶剂，完全避免使用有机溶剂，只会产生水蒸气(可以实现100％回收利用)，生产过程零排放，制成品不含有机溶剂，环保优势明显，不产生废水废气，且制备的合成革没有溶剂残留，能够满足品牌客户的要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例中聚氨酯合成革的结构示意图；
图中，1-水性面层，2-水性中间层，3-无溶剂发泡层，4-基布层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法，该水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革采用水性面层加无溶剂发泡工艺，制备过程中仅使用水作为溶剂，完全避免使用有机溶剂，只会产生水蒸气(可以实现100％回收利用)，不产生废水废气，且制备的合成革没有溶剂残留，能够满足品牌客户的要求。
本发明提供一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，包括基布层4、无溶剂发泡层3、水性中间层2和水性面层1(本发明实施例中聚氨酯合成革的结构示意图如图1所示)。基布层4为各种经编/纬编弹力针织布，厚度范围为0.5mm-1.5mm。
示例性的，基布层4为0.8mm的仿棉绒，本发明实施例中仅将该厚度值作为示例，实际应用操作过程中，并不限定于这一厚度，可根据实际操作进行适应性改变，0.8mm的仿棉绒为浙江巨邦纺织有限公司生产。
水性面层1的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份。
示例性的，水性面层1中的水性聚氨酯为水性聚氨酯树脂RC-2204，水性聚氨酯树脂RC-2204为斯塔尔精细涂料有限公司生产的脂肪族水性聚氨酯树脂；交联剂为Aquolin268；水性交联剂Aquolin268为万华化学生产；水性增稠剂RM-4456为斯塔尔精细涂料有限公司生产；水性色浆为世名化工有限公司生产；水性流平剂DS-5333为江苏多森化工有限公司生产，水性消泡剂DF-2459为斯塔尔精细涂料有限公司生产。
示例性的，水性面层1的涂覆厚度为0.1-0.2mm。
水性中间层2的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份、开孔材料5-15份。
示例性的，水性中间层2中的水性聚氨酯为水性聚氨酯树脂DS-M938，水性聚氨酯树脂DS-M938为江苏多森化工有限公司生产的脂肪族水性聚氨酯树脂，交联剂为Aquolin268万华化学生产；水性增稠剂RM-4456为斯塔尔精细涂料有限公司生产；水性色浆为世名化工有限公司生产；水性流平剂DS-5333为江苏多森化工有限公司生产，水性消泡剂DF-2459为斯塔尔精细涂料有限公司生产。水性中间层2制备原料中设置开孔材料，开孔材料的设置加速了中间层的水份挥发，提高中间层皮膜强度；开孔材料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土，木质素，纸浆粉中的一种或多种，其中，示例性的，超细碳酸钙为安徽皖江纳米科技有限公司生产，氢氧化铝为合肥雪晶白色基颜料有限公司生产。
示例性的，水性中间层2的涂覆厚度为0.1-0.2mm。
无溶剂发泡层3的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料100份、催化剂0.05-2.0份、无机填料0-80份、色浆0-10份、多异氰酸酯预聚体B料50-100份。
示例性的，无溶剂发泡层3中聚酯型多元醇预聚体A料为AL-1026A，多异氰酸酯预聚体B料为AL-2010B，AL-1026A和AL-2010B两者均为合肥安利聚氨酯新材料有限公司生产；催化剂为JF-NS-C310，浙江华峰新材料股份有限公司生产；水性色浆为世名化工有限公司生产；无机填料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土，木质素，纸浆粉中的一种或多种，其中，示例性的，超细碳酸钙为安徽皖江纳米科技有限公司生产，氢氧化铝为合肥雪晶白色基颜料有限公司生产。
示例性的，无溶剂发泡层3的涂覆厚度为0.1-0.5mm。
本发明还提供一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，方法包括以下步骤：
步骤a、在离型纸上涂覆水性面层浆料，烘干后形成水性面层1；
水性面层1的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份；面层浆料涂覆厚度为0.1-0.2mm，烘干温度为70-120℃，烘干时间为2-4分钟；
步骤b、在水性面层上涂覆水性中间层浆料，烘干后形成水性中间层2；
水性中间层2的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份、开孔材料5-15份；中间层浆料涂覆厚度优选为0.1-0.2mm，烘干温度优选为70-120℃，烘干时间优选为2-4分钟；
步骤c、将聚酯型多元醇预聚体A料、催化剂、无机填料和色浆预先按比例配制成组合A料，生产前组合A料与多异氰酸酯预聚体B料经高速混合涂布枪混合后涂布在水性中间层上，预烘后形成无溶剂发泡层3；
无溶剂发泡层3的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料100份、催化剂0.05-2.0份、无机填料0-80份、色浆0-10份、多异氰酸酯预聚体B料50-100份；无溶剂涂布厚度为0.1-0.5mm，预烘温度为70-120℃，预烘时间为2-5分钟；
制备组合A料时，无机填料经120℃烘干后再添加入聚酯型多元醇预聚体A料中；
步骤d、将基布层与无溶剂发泡层贴合后送入烘箱熟化，熟化后冷却将离型纸剥离即得水性无溶剂聚氨酯合成革成品；
熟化温度优选为100-150℃，熟化时间优选为5-20分钟。
实施例一
一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，方法包括以下步骤：
步骤a、在离型纸上涂覆水性面层浆料，烘干后形成水性面层1；
水性面层1的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯(RC-2204)100份、交联剂(Aquolin268)0.5份、水性增稠剂(RM-4456)0.5份、水性色浆10份、水性流平剂(DS-5333)0.5份、水性消泡剂(DF-2459)0.5份；
面层浆料涂覆按0.10mm厚度涂覆在离型纸上，烘干温度设定阶梯程序为70/90/110℃，烘干时间为4分钟，制得水性面层1；
步骤b、在水性面层1上涂覆水性中间层浆料，烘干后形成水性中间层2；
水性中间层2的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯(DS-M938)100份、交联剂(Aquolin268)1份、水性增稠剂(RM-4456)1份、水性色浆15份、水性流平剂(DS-5333)0.8份、水性消泡剂(DF-2459)0.8份、超细碳酸钙5份；
中间层浆料涂覆厚度为0.2mm，烘干温度设定阶梯程序为70/90/110℃，烘干时间优选为4分钟，制得水性中间层；
步骤c、将聚酯型多元醇预聚体A料、催化剂、无机填料和色浆预先按比例配制成组合A料，生产前组合A料与多异氰酸酯预聚体B料经高速混合涂布枪混合后涂布在水性中间层上，预烘后形成无溶剂发泡层3；
无溶剂发泡层3的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料(AL-1026A)100份、催化剂(JF-NS-C310)0.05份、超细碳酸钙20份、色浆0份、多异氰酸酯预聚体B料(AL-2010B)65份；无溶剂涂布厚度为0.2mm，预烘温度为80℃，预烘时间为3分钟；
无机填料为超细碳酸钙经120℃烘干后添加入聚酯型多元醇预聚体A料中；
步骤d、将0.8mm仿棉绒的基布层4与无溶剂发泡层3贴合后送入烘箱熟化，熟化后冷却将离型纸剥离即得水性无溶剂聚氨酯合成革成品；
熟化温度为100℃，熟化时间优选为15分钟。
实施例二
一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，方法包括以下步骤：
步骤a、在离型纸上涂覆水性面层浆料，烘干后形成水性面层1；
水性面层1的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯(RC-2204)100份、交联剂(Aquolin268)5份、水性增稠剂(RM-4456)5份、水性色浆20份、水性流平剂(DS-5333)2份、水性消泡剂(DF-2459)2份；
面层浆料涂覆按0.15mm厚度涂覆在离型纸上，烘干温度设定阶梯程序为80/100/120℃，烘干时间为2分钟，制得水性面层1；
步骤b、在水性面层1上涂覆水性中间层浆料，烘干后形成水性中间层2；
水性中间层2的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯(DS-M938)100份、交联剂(Aquolin268)5份、水性增稠剂(RM-4456)5份、水性色浆20份、水性流平剂(DS-5333)2份、水性消泡剂(DF-2459)2份、氢氧化铝15份；
中间层浆料涂覆厚度为0.15mm，烘干温度设定阶梯程序为80/100/120℃，烘干时间为2分钟，制得水性中间层2；
步骤c、将聚酯型多元醇预聚体A料、催化剂、无机填料和色浆预先按比例配制成组合A料，生产前组合A料与多异氰酸酯预聚体B料经高速混合涂布枪混合后涂布在水性中间层上，预烘后形成无溶剂发泡层3；
无溶剂发泡层3的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料(AL-1026A)100份、催化剂(JF-NS-C310)2份、超细碳酸钙80份、色浆10份、多异氰酸酯预聚体B料(AL-2010B)80份；无溶剂涂布厚度为0.5mm，预烘温度为100℃，预烘时间为2分钟；
无机填料为超细碳酸钙经120℃烘干后添加入聚酯型多元醇预聚体A料中；
步骤d、将0.8mm仿棉绒的基布层4与无溶剂发泡层3贴合后送入烘箱熟化，熟化后冷却将离型纸剥离即得水性无溶剂聚氨酯合成革成品；
熟化温度为140℃，熟化时间优选为10分钟。
本发明提供的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革及其制备方法，该水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革采用水性面层加无溶剂发泡工艺，与常规水性发泡技术相比优势体现在成品耐水解及物理性能更优；制备过程中仅使用水作为溶剂，完全避免使用有机溶剂，只会产生水蒸气(可以实现100％回收利用)，生产过程零排放，制成品不含有机溶剂，环保优势明显，不产生废水废气，且制备的合成革没有溶剂残留，能够满足品牌客户的要求。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述聚氨酯合成革包括基布层、无溶剂发泡层、水性中间层和水性面层；
其中，所述水性面层的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份。
2.根据权利要求1所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述水性面层涂覆厚度为0.1-0.2mm，所述基布层厚度为0.5mm-1.5mm。
3.根据权利要求1所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述水性中间层的制备原料按质量份数包括以下组分：水性聚氨酯100份、交联剂0-5份、水性增稠剂0-5份、水性色浆10-20份、水性流平剂0-2份、水性消泡剂0-2份、开孔材料5-15份。
4.根据权利要求3所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述水性中间层涂覆厚度为0.1-0.2mm。
5.根据权利要求3所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述开孔材料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述无溶剂发泡层的制备原料按质量份数包括以下组分：聚酯型多元醇预聚体A料100份、催化剂0.05-2.0份、无机填料0-80份、色浆0-10份、多异氰酸酯预聚体B料50-100份。
7.根据权利要求6所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述无机填料为超细碳酸钙、超细氢氧化铝和超细高岭土的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革，其特征在于，所述无溶剂发泡层涂覆厚度为0.1-0.5mm。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤a、在离型纸上涂覆水性面层浆料，烘干后形成水性面层；
步骤b、在所述水性面层上涂覆水性中间层浆料，烘干后形成水性中间层；
步骤c、将聚酯型多元醇预聚体A料、催化剂、无机填料和色浆预先按比例配制成组合A料，所述组合A料与多异氰酸酯预聚体B料经高速混合涂布枪混合后涂布在所述水性中间层上，预烘后形成无溶剂发泡层；
步骤d、将基布与所述无溶剂发泡层贴合后送入烘箱熟化，熟化后冷却将离型纸剥离即得水性无溶剂聚氨酯合成革成品。
10.根据权利要求9所述的水性无溶剂女鞋及箱包用聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，步骤a中所述水性面层烘干温度、步骤b中所述水性中间层烘干温度、步骤c中所述无溶剂发泡层预烘温度均为70-120℃；步骤d中所述基布与所述无溶剂发泡层贴合后送入烘箱熟化温度为100-150℃。
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