CN113123143A - 一种高剥离力pu双面革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高剥离力PU双面革及其制备方法，该双面革包括依次设置的涂饰层、第一PU层、基布层和第二PU层，第一PU层和基布层之间、第二PU层和基布层之间分别采用第一粘合剂和第二粘合剂粘合，第二粘合剂为无水体系无溶剂粘合剂。本发明制备的PU双面革，在贴合背面PU层（即第二PU层）时，采用特定组成的无水体系无溶剂粘合剂，不仅能使背面PU层与基布紧密贴合，中间不会产生空洞，保证无缝隙的贴合，且制备的PU双面革，能避免出现PU材料在包覆成型中材料加热受力后出现分层现象，满足汽车内饰中不规则内饰部件的成型要求，具有极高的耐用性和牢度，使用寿命长，综合性能优异。
Description
技术领域
本发明属于人造革技术领域，具体涉及一种高剥离力PU双面革及其制备方法。
背景技术
皮革所具有的特殊性能和手感，使其成为箱包、服装、鞋、车辆和家具的装饰中“高档”的代名词，充分得到了市场的肯定，其应用范围之广，数量之大，品种之多，难以估量。而由于天然皮革生产周期长，数量有限，人造革成为其替代品，而人造革领域也种类繁多，高档的人造革甚至比真皮革价格还昂贵。
PU人造革就是聚氨酯成分的表皮，适用于做各种取代真皮做的装饰，定型效果好，表面光亮。一般PU皮革的制造包括基布处理、胶料制备、涂覆、贴合、表面处理、卷取等工序。
目前，PU皮革的制造工艺已经渐趋成熟，但市面上对于高贴合度性能的PU皮革却尚未得到广泛普及。这是由于PU材料在包覆成型中材料加热受力后容易出现分层现象，从而影响使用体验，削弱汽车内饰具有高档感。
另一方面，目前高档车流行使用掀背车型，后排遮物帘用硬质塑料降低整体车辆档次感，隐藏式卷曲遮物帘应运而生，由于PVC挤出贴合相对容易简单操作，所以，目前绝大部分还是PVC产品或基布在应用，但是对于PVC产品，PVC气味、VOC、DOP析出一直存在诟病，织物产品虽无上述问题，但档次感无法提升。
而现在的PU革通常都是单面贴合PU的人造革，如中国专利CN109109419A公开的一种高贴合度PU皮革，依次包括基布层、PU层和涂饰层，基布层、PU层之间具有粘合剂层，由于单面PU革，PU层通过粘合剂与基布贴合，基布具有透气性，气体可以从基布处排出，PU层贴合容易。然而对于双面贴合PU革来说，由于基布的一面已贴合PU层，再在另一面贴合PU层时，基布已是不透气的基底了，贴合非常困难，且容易出现贴合不牢等问题。所以，现有的双面贴合PU革，都是采用将PU层分别先贴合在两块布上，再将这两块通过粘合剂粘合，如中国专利CN206956438U公开的一种双面PU皮革，然而这种双面PU皮革往往剥离强度差，易分离，使用寿命短。
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高剥离力PU双面革及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种高剥离力PU双面革，所述双面革包括依次设置的涂饰层、第一PU层、基布层和第二PU层，所述第一PU层和基布层之间、第二PU层和基布层之间分别采用第一粘合剂和第二粘合剂粘合，所述第二粘合剂为无水体系无溶剂粘合剂，按重量份计，所述第二粘合剂的原料配方包括以下组分：
所述第二粘合剂A组分为无水体系的聚酯多元醇；
所述第二粘合剂B组分为与所述聚酯多元醇配合使用的异氰酸酯预聚体。
进一步地，所述第一粘合剂为无溶剂粘合剂，按重量份计，所述第一粘合剂的原料配方包括以下组分：
所述第一粘合剂A组分为聚酯多元醇，所述第一粘合剂B组分为异氰酸酯预聚体。
所述第一粘合剂A组分可以是无水体系聚酯多元醇，也可以是水性体系聚酯多元醇预聚体。
进一步地，按重量份计，所述第一PU层为双层PU结构，每层PU结构的原料配方分别包括以下组分：
进一步地，按重量份计，所述第二PU层的原料配方分别包括以下组分：
进一步地，按重量份计，所述涂饰层的原料配方包括以下组分：
进一步地，所述第一PU层的厚度为0.4-0.5mm，第二PU层的厚度为0.2mm。
进一步地，所述基布层选用的基布为机织基布。
本发明采取的另一技术方案：上述所述的高剥离力PU双面革的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将制备第一PU层的原料涂于离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，加热烘干，制得第一PU层的双层中的一层；
(2)再次将所述第一PU层的原料涂于步骤(1)的制得所述一层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，加热烘干，制得贴合有离型纸的第一PU层；
(3)将第一粘合剂涂于步骤(2)制得的第一PU层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，然后贴合基布，烘干，分离离型纸，制得包括依次设置的基布层和第一PU层的PU半成品；
(4)将制备第二PU层的原料涂于离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，加热烘干，制得贴合有离型纸的第二PU层；
(5)将第二粘合剂涂于步骤(4)制得的第二PU层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，然后贴合步骤(3)制得的PU半成品，使得所述PU半成品的基布层与第二PU层贴合，烘干，分离离型纸，制得包括依次设置的第一PU层、基布层和第二PU层的PU半成品；
(6)将涂饰层使用的涂饰剂涂于步骤(5)制得的半成品的第一PU层的表面上，烘干，卷曲，制得所述PU双面革。
优选地，所述第二粘合剂的粘度小于第一粘合剂的粘度。第二粘合剂粘度控制在3000CPS左右。第一粘合剂的粘度控制在13000CPS左右。
更优选地，所述第二粘合剂的粘度为3000CPS，第一粘合剂的粘度为13000CPS。第一粘合剂粘度调至大于第二粘合剂粘度，使得第一粘合剂成膜性好，满足纹理的表现需求，而第二粘合剂的采用低粘度粘合剂且无水体系，保证无缝隙的贴合。
优选地，步骤(3)中，涂布第一粘合剂后的第一PU层现在100～125℃条件下烘10～15min，然后进行贴合的步骤；步骤(5)中，涂布第二粘合剂后的第二PU层先在100～110℃条件下烘8～15min，然后进行贴合的步骤。
本发明中，第一粘合剂采用无溶剂粘合剂，在贴合第一PU层与基布时，由于基布具有透气性，即使第一PU层不透气，也能将第一PU层与基布无缝隙贴合，第一粘合剂可以采用水性体系无溶剂粘合剂，也可以采用无水体系无溶剂粘合剂。
而第二粘合剂采用无水体系无溶剂粘合剂，主要由无水体系聚酯多元醇的A组分和异氰酸酯的B组分配合其他助剂构成，B组分中的NCO基与水接触，产生二氧化碳气体，本发明在贴合第二PU层时，第二粘合剂中的A组分采用无水体系聚酯多元醇，与B组分混合后，不会有气体产生，使得第二粘合剂用于贴合基布和第二PU层时，不会有气体排除，同时，使用第二粘合剂贴合基布和第二PU层时，采用湿贴，使得第二粘合剂在缝隙中填满时并不产生孔洞，保证无缝隙的贴合。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明制备的PU双面革，在贴合背面PU层(即第二PU层)时，采用特定组成的无水体系无溶剂粘合剂，不仅能使背面PU层与基布紧密贴合，中间不会产生空洞，保证无缝隙的贴合，且制备的PU双面革，能避免出现PU材料在包覆成型中材料加热受力后出现分层现象，满足汽车内饰中不规则内饰部件的成型要求，具有极高的耐用性和牢度，使用寿命长，综合性能优异。
附图说明
图1为实施例1的高剥离力PU双面革的结构示意图。
图2为实施例1的高剥离力PU双面革的制备流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施作进一步详细说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。
实施例1
本实施例提供高剥离力PU双面革，如图1所示，该双面革包括依次设置的水性涂饰层1、第一PU层2、第一粘合剂层3、基布层4、第二粘合剂层5、第二PU层6。
水性涂饰层1的原料配方为50份半亮消光表面处理剂(型号13-085水性聚碳酸酯型脂肪族聚氨酯)、50份消光表面处理剂(型号13-549水性聚碳酸酯型脂肪族聚氨酯)、10份手感耐磨剂(型号186水性有机硅)、0.25份消泡剂(型号2459)、0.9份流平剂(型号91-120高固含流平剂)、6份交联剂(型号改性聚碳二亚胺CDI交联剂)、30份工业蒸馏水。
第一PU层2的原料配方为100份PU树脂、63份DMF、13份醋酸乙酯、22份色浆，其中，PU树脂选用华峰公司、型号SK62；色浆选用三宝公司、型号SBU。
第二PU层6的原料配方为100份PU树脂、63份DMF、13份醋酸乙酯、22份色浆。
基布层4的材料选用汽车用高强度机织基布。
第一粘合剂层3的原料配方为100份第一粘合剂A组分、60份第一粘合剂B组分、0.05份促进剂(型号90c-cc)、0.25份熟化剂(型号93600)、0.2份流平剂(型号9565)、40份阻燃剂(型号8102)，其中，第一粘合剂A组分为聚酯多元醇，购自巴斯夫公司，型号为100C-A；第一粘合剂B组分为异氰酸酯预聚体，购自巴斯夫公司，型号为100C-B。
第二粘合剂层5使用的第二粘合剂的原料配方中的第二粘合剂A组分为无水体系聚酯多元醇，购自巴斯夫公司，型号为300C-A，第二粘合剂B组分为异氰酸酯预聚体，购自巴斯夫公司，型号为300C-B。
本例的高剥离力PU双面革采用如下方法制备得到：
(1)按照配方重量份，在PU树脂中，加入DMF、醋酸乙酯和色浆，得到PU混合料，取一离型纸；PU混合料搅拌均匀后，将PU混合料涂于离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，车速控制在11±1m/min，加热烘干，烘箱阶梯式升温，温度依次为70/80/100/110/125/125℃，烘干时间共计4min，得第一PU层的双层中的一层；
(2)再次将步骤(1)配制的PU混合料涂在已烘干PU层上，涂层厚度在0.20±0.01mm，车速控制在11±1m/min，加热烘干，烘箱阶梯式升温，温度依次为70/80/100/110/125/125℃，烘干时间共计4min，得带离型纸的第一PU层；
(3)按配方重量份，将第一粘合剂A组分、第一粘合剂B组分、促进剂、熟化剂、流平剂和阻燃剂混合均匀，制得第一粘合剂，然后将第一粘合剂涂至步骤(2)制得的第一PU层的表面，涂层厚度0.25±0.01mm，车速控制在10±1m/min，烘箱阶梯式升温，温度依次为100/100/100/110/125/125℃，烘3min，此时，第一粘合剂层处于半干，以半干式贴合基布，得带离型纸和第一粘合剂层的第一PU层；
(4)将步骤(3)制得的第一PU层贴合基布，并使第一粘合剂层位于第一PU层和基布之间，烘干，烘箱阶梯式升温，温度依次为135/135/135/140/140/140/140/140/145/145/145/145/145/145℃，烘干时间12min，然后分离离型纸，分离离型纸一面为PU纹理面，卷曲，制成PU半成品；
(5)按配方重量份，在PU树脂中，加入DMF、醋酸乙酯和色浆，得到PU混合料，取一平纹离型纸；PU混合料搅拌均匀后，将PU混合料涂于该离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，车速控制在11±1m/min，加热烘干，烘箱阶梯式升温，温度依次为70/80/100/110/125/125℃，烘干时间共计4min，得第二PU层；
(6)按配方重量份，将第二粘合剂A组分、第二粘合剂B组分、促进剂、熟化剂、流平剂和阻燃剂混合均匀，制得第二粘合剂，将第二粘合剂涂至步骤(5)制得的第二PU层的表面上，涂层厚度0.20±0.01mm，车速控制在12±1m/min，烘箱阶梯式升温，温度依次为100/100/100/110/110/110℃，烘2.5min，此时，第二粘合剂层还此时的贴合为湿贴，得带离型纸和第二粘合剂层的第二PU层；
(7)将步骤(6)制得的带离型纸和第二粘合剂层的第二PU层与步骤(4)制得的PU半成品贴合，并使第二粘合剂层位于基布层和第二PU层之间，烘干，烘箱阶梯式升温，温度依次为135/135/135/140/140/140/140/140/145/145/145/145/145/145℃，烘干时间10min，然后分离离型纸，分离离型纸一面为PU纹理面，卷曲，制成PU半成品；
(8)按配方重量份，将半亮消光表面处理剂、消光表面处理剂、手感耐磨剂、消泡剂、流平剂、交联剂和工业蒸馏水混合搅拌均匀，得到涂饰剂，用辊涂机，将涂饰剂辊涂到步骤(9)制得的PU半成品的第一PU层的表面，即纹理面，车速控制在10±2m/min，烘干，烘干温度依次为125/130/130/130/130/130℃，烘干时间2-3min，烘干后卷曲，即得到高剥离力PU双面革；
(10)对步骤(8)制得的高剥离力PU双面革成品进行贴合度检测，合格后投放市场。
实施例2
本实施例提供的高剥离力PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
实施例3
本实施例提供的高剥离力PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
实施例4
本实施例提供的高剥离力PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
对比例1
本对比例提供的PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
对比例2
本对比例提供的PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
对比例3
本对比例提供的PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
对比例4
本对比例提供的PU双面革，其中，第二粘合剂的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
表1为实施例1～4和对比例1～4的双面革
评价方法
1、剥离检测
1)试样准备
准备长200mm、宽50mm的长方形试样。
2)试验方法
沿试验长度方向将第二PU层与基材预先剥开50mm，被剥开部分不得有明显损伤。若试样不易撕开，可将试样一端浸入酒精或其他弱溶剂中，浸泡10s，取出待溶剂完全挥发，再剥开第二PU层和基材，若第二PU层进过这种处理，仍不能与基材分离，则试验不可进行。
将试样剥开部分的两端分别夹在试验机上，使试样剥开部分的纵轴与上、下夹具中心线重合，并松紧适宜，然后以200±50mm/min的速度进行试验，试验时，未剥开部分与拉伸方向呈T型。
同一样品，纵向、横向分别各自检测左中右位置三个试样，取平均值。
结果如表2所示。
表2为现有市场上PVC双面革、普通PU双面革、实施例1～4和对比例1～4的双面革的剥离测试结果
目前，市面上只能使用PVC实现双面革的加工，普通PU双面革是将两个完成的单革进行背面贴合，一个基布的两面上料的PU革目前市面上已知的还没有。
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 (10)
1.一种高剥离力PU双面革，其特征在于，所述双面革包括依次设置的涂饰层、第一PU层、基布层和第二PU层，所述第一PU层和基布层之间、第二PU层和基布层之间分别采用第一粘合剂和第二粘合剂粘合，所述第二粘合剂为无水体系无溶剂粘合剂，按重量份计，所述第二粘合剂的原料配方包括以下组分：
第二粘合剂A组分 95~105份；
第二粘合剂B组分 100~120份；
促进剂 0.04~0.06份；
熟化剂 0.18~0.3份；
流平剂 0.15~0.25份；
阻燃剂 35~50份，
所述第二粘合剂A组分为无水体系的聚酯多元醇；
所述第二粘合剂B组分为与所述聚酯多元醇配合使用的异氰酸酯预聚体。
2.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于，所述第一粘合剂为无溶剂粘合剂，按重量份计，所述第一粘合剂的原料配方包括以下组分：
第一粘合剂A组分 95~105份；
第一粘合剂B组分 48~70份；
促进剂 0.04~0.06份；
熟化剂 0.18~0.3份；
流平剂 0.15~0.25份；
阻燃剂 35~50份；
所述第一粘合剂A组分为聚酯多元醇，所述第一粘合剂B组分为异氰酸酯预聚体。
3.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于，按重量份计，所述第一PU层为双层PU结构，每层PU结构的原料配方分别包括以下组分：
PU树脂 95~105份；
DMF 60~65份；
醋酸乙酯 10-15份；
色浆 19-25份。
4.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于，按重量份计，所述第二PU层的原料配方分别包括以下组分：
PU树脂 95~105份；
DMF 60~65份；
醋酸乙酯 10~15份；
色浆 19~25份。
5.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于，按重量份计，所述涂饰层的原料配方包括以下组分：
半亮消光表面处理剂 40~60份；
消光表面处理剂 45~60份；
手感耐磨剂 8~16份；
消泡剂 0.2~0.3份；
流平剂 0.8~1份；
交联剂 5~7份；
工业蒸馏水 25~40份。
6.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于：所述第一PU层的厚度为0.4-0.5mm，第二PU层的厚度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的高剥离力PU双面革，其特征在于：所述基布层选用的基布为机织基布。
8.权利要求1~7中任一项权利要求所述的高剥离力PU双面革的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）将制备第一PU层的原料涂于离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，加热烘干，制得第一PU层的双层中的一层；
（2）再次将所述第一PU层的原料涂于步骤（1）制得的所述一层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，加热烘干，制得贴合有离型纸的第一PU层；
（3）将第一粘合剂涂于步骤（2）制得的第一PU层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，然后贴合基布，烘干，分离离型纸，制得包括依次设置的基布层和第一PU层的PU半成品；
（4）将制备第二PU层的原料涂于离型纸上，涂层厚度控制在0.15±0.01mm，加热烘干，制得贴合有离型纸的第二PU层；
（5）将第二粘合剂涂于步骤（4）制得的第二PU层的表面上，涂层厚度控制在0.2±0.01mm，然后贴合步骤（3）制得的PU半成品，使得所述PU半成品的基布层与第二PU层贴合，烘干，分离离型纸，制得包括依次设置的第一PU层、基布层和第二PU层的PU半成品；
（6）将涂饰层使用的涂饰剂涂于步骤（5）制得的半成品的第一PU层的表面上，烘干，卷曲，制得所述PU双面革。
9.根据权利要求8所述的高剥离力PU双面革的制备方法，其特征在于：所述第二粘合剂的粘度小于第一粘合剂的粘度。
10.根据权利要求8所述的高剥离PU双面革的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，涂布第一粘合剂后的第一PU层现在100~125℃条件下烘10~15min，然后进行贴合的步骤；步骤（5）中，涂布第二粘合剂后的第二PU层先在100~110℃条件下烘8~15min，然后进行贴合的步骤。
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