CN113322684B

CN113322684B - 一种可直接压纹的人造革及其制备方法

Info

Publication number: CN113322684B
Application number: CN202110449522.XA
Authority: CN
Inventors: 陈尚文; 陈尚明; 陈尚德; 陈池光
Original assignee: Foshan Gaoming Shang'ang Technology Co ltd
Current assignee: Foshan Gaoming Shang'ang Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-25
Filing date: 2021-04-25
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2041-04-25
Also published as: CN113322684A

Abstract

本发明公开了一种可直接压纹的人造革的制备方法，其包括：将接枝改性异氰酸酯、聚多元醇、催化剂、填料、热塑性塑料粉混合得到混合料；在离型纸上涂覆混合料，加热凝胶化，贴合基底，固化，冷却分离离型纸，加热压纹，冷却即得成品。相应的，本发明还公开了一种可直接压纹的人造革。本发明中的人造革可直接进行压纹，压纹后直接裁剪即可使用。同时，本发明中压纹得到的装饰纹路饱满度良好，立体感强，定型效果好。

Description

一种可直接压纹的人造革及其制备方法

技术领域

本发明涉及人造革技术领域，尤其涉及一种可直接压纹的人造革及其制备方法。

背景技术

聚氨酯合成革具有优异的耐磨、耐溶剂、耐老化等性能，且手感优异，表面光泽柔和，是天然皮革最为理想的替代品，其可广泛应用在鞋类、皮包、沙发、汽车内饰等领域。

聚氨酯合成革一般分为溶剂型和无溶剂型，其中，溶剂型聚氨酯合成革生产过程中需要引入大量溶剂，环境污染严重。无溶剂型聚氨酯合成革则不引入有机溶剂，具有绿色环保的优点。然而，无溶剂型聚氨酯合成革由于生产体系中不含有溶剂，导致其发泡层的贯通型微孔较少，柔软度较差，往往难以直接进行压纹或吸纹，故常常在后期加工需要进一步缝纫，以赋予其装饰纹路。

针对上述问题，申请人在前序申请中提出了一种复合型聚氨酯薄膜的制备方法(CN104369516B)，采用有装饰纹路的基底层进行压合，以赋予合成革装饰纹路。然而，当采用一些软质基底时，往往难以携带图案。而硬质基底在贴合过程中也容易因为加热而导致装饰纹路部分软化，装饰效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可直接压纹的人造革的制备方法，其可快速定型，且容易定型，且质地柔软，可直接裁剪。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种可直接压纹的人造革。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可直接压纹的人造革的制备方法，其包括：

(1)将接枝改性异氰酸酯、聚多元醇、催化剂、填料、热塑性塑料粉混合得到混合料；

(2)将所述混合料涂覆到离型纸上，并加热，以使所述混合料凝胶化；

(3)将基底贴合到凝胶化后的混合料上，得到中间料；

(4)将所述中间料加热固化，冷却后分离所述离型纸，得到半成品；

(5)将所述半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；

(6)将压纹后的半成品冷却，即得到人造革成品。

作为上述技术方案的改进，其中，所述接枝改性异氰酸酯主要由以下重量份的原料制成：

异氰酸酯80～100份，聚多元醇80～120份，催化剂0.05～0.5份。

其中，步骤(1)包括：

(1.1)将异氰酸酯、聚多元醇和催化剂在70～120℃反应，得到接枝改性异氰酸酯；

(1.2)将80～90份聚多元醇，10～30份填料，0.05～1份催化剂，0.5～50份热塑性塑料粉混合均匀；

(1.3)加入15～20份接枝改性异氰酸酯，混合均匀即得混合料。

作为上述技术方案的改进，步骤(1.2)中，将80～90份接枝改性聚多元醇，10～30份填料，0.05～1份催化剂，0.5～50份热塑性塑料粉，0.01～0.5份匀泡剂混合均匀。

作为上述技术方案的改进，所述聚多元醇选用聚醚型多元醇；

所述异氰酸酯为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯、对异丙基苯基异氰酸酯中的一种或多种；

所述填料选用双飞粉和/或轻质碳酸钙。

作为上述技术方案的改进，步骤(5)包括：

(5.1)在所述半成品靠近混合料层的一侧形成面层；

(5.2)将带有面层的半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；

所述面层可通过贴合或涂覆工艺形成。

作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，加热温度为70～120℃；

步骤(4)中，加热温度为60～100℃。

作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，加热温度为170～210℃；

步骤(6)中，采用冷却辊进行冷却，冷却辊表面温度为20～30℃。

作为上述技术方案的改进，步骤(6)中在压纹后6～15s后进行冷却。

作为上述技术方案的改进，所述基底选用聚酯纤维布。

相应的，本发明还公开了一种可直接压纹的人造革，其由上述的可直接压纹的人造革的制备方法制备而得。

实施本发明，具有如下有益效果：

1.本发明的可直接压纹的人造革，在混合料的配方中添加了热塑性塑料粉，其可将混合料固化后的部分网状结构转化为线型结构，赋予其一定的塑性，从而使得本发明中的人造革可直接进行压纹，压纹后直接裁剪即可使用。同时，本发明中压纹得到的装饰纹路饱满度良好，立体感强，定型效果好。

2.本发明的可直接压纹的人造革，整体的透气性良好，柔软度良好，触感细腻，可广泛应用于沙发、坐垫、汽车门板等领域。

3.本发明的可直接压纹的人造革的制备方法，其采用的混合料为无溶剂体系，绿色环保。

附图说明

图1是本发明一种可直接压纹的人造革的制备方法的流程图；

图2是实施例1中混合料层的扫描电镜图；

图3是实施例2中混合料层的扫描电镜图；

图4是实施例3中混合料层的扫描电镜图；

图5是实施例4中混合料层的扫描电镜图；

图6是实施例4中混合料的热重分析图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参考图1，本发明提供了一种可直接压纹的人造革的制备方法，其包括以下步骤：

S1：将接枝改性异氰酸酯、聚多元醇、催化剂、填料、热塑性塑料粉混合得到混合料；

具体的，S1包括：

S11：将异氰酸酯、聚多元醇和催化剂在70～120℃反应，得到接枝改性异氰酸酯；

其中，接枝改性异氰酸酯的配方中包括以下重量份的原料：异氰酸酯80～100份，聚多元醇80～120份，催化剂0.05～0.5份。

其中，其中，异氰酸酯可选用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯、对异丙基苯基异氰酸酯以及通过引入脲二酮、氨基甲酸酯、碳二亚胺、异氰脲酸酯基团进行改性的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯、对异丙基苯基异氰酸酯中的一种或多种，但不限于此。异氰酸酯的用量为80～100份，示例性的为85份、92份、95份、98份或100份，但不限于此。

其中，聚多元醇为聚酯型多元醇或聚醚型多元醇，但不限于此。优选的，聚多元醇选用聚醚型多元醇，其制备得到的发泡层柔软度高，卫生性能强。具体的，聚多元醇的用量为80～120份，示例性的为80份、83份、88份、95份、100份或115份，但不限于此。

其中，催化剂为有机锡类催化剂或有机锌类催化剂，但不限于此。具体的，催化剂的用量为0.05～0.5份，示例性的为0.1份、0.3份或0.5份，但不限于此。

其中，反应温度为70～120℃，示例性的为75℃、80℃、85℃或95℃，但不限于此。

S12：将80～90份聚多元醇，10～30份填料，0.05～1份催化剂，0.5～50份热塑性塑料粉混合均匀；

S13：加入15～20份接枝改性异氰酸酯，混合均匀即得混合料。

具体的，混合料按照重量份包括以下组分：

接枝改性异氰酸酯15～20份，聚多元醇80～90份，催化剂0.05～0.1份，热塑性塑料粉0.5～50份；

其中，接枝改性异氰酸酯为异氰酸酯与聚多元醇预聚反应的产物。具体的，接枝改性异氰酸酯的用量为15～20份，示例性的为15份、17份、18份或19份，但不限于此。

其中，聚多元醇为聚酯型多元醇或聚醚型多元醇，但不限于此。优选的，聚多元醇选用聚醚型多元醇，其制备得到的发泡层柔软度高，卫生性能强。具体的，聚多元醇的用量为80～90份，示例性的为81份、84份、88份或89份，但不限于此。通过对接枝改性异氰酸酯和聚多元醇用量的控制，可将反应指数(NCO/OH)控制在1.05以下，从而赋予发泡层较优的力学性能，同时可维持发泡层在248℃之前不分解，从而为后期加热压纹提供良好的基础。

其中，填料可选用双飞粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硅藻土等，但不限于此。优选的，填料选用双飞粉和/或轻质碳酸钙。这两种填料可提升人造革的透气性，提升卫生性能。进一步优选的，填料选用轻质碳酸钙，轻质碳酸钙可使得发泡层内的微孔均匀化，从而提升力学性能。具体的，填料的用量为10～30份，示例性的为15份、18份、24份或45份，但不限于此。

其中，催化剂为有机锡类催化剂或有机锌类催化剂，但不限于此。具体的，催化剂的用量为0.05～0.1份，示例性的为0.06份、0.07份或0.08份，但不限于此。

其中，热塑性塑料粉可将混合料中部分的网状结构转化为线性结构，从而赋予热固化后的混合料一定程度的塑性，使得其可通过压纹或吸纹工艺添加装饰图案。具体的，热塑性塑料粉的用量为0.5～50份，优选的为20～30份，示例性的为20份、22份、28份或32份，但不限于此。

进一步的，混合料中还包括匀泡剂0.01～0.5份。示例性的为0.05份、0.1份、0.2份或0.4份；具体的，匀泡剂可选用聚醚改性硅油，但不限于此。

需要说明的是，本发明中的混合料中组分不限于上述的接枝改性异氰酸酯、聚多元醇、填料、催化剂、匀泡剂和热塑性塑料粉。本领域技术人员还可根据需要在配方中添加颜料、紫外线吸收剂、消光剂等常用的助剂。

S2：将混合料涂覆到离型纸上，并加热，以使混合料凝胶化；

其中，加热温度为60～100℃，示例性的为65℃、70℃、85℃或90℃，但不限于此。通过加热，使得混合料凝胶化，以使其具有一定的粘接力，进而有效粘合基底。

S3：将基底贴合到凝胶化的混合料上，得到中间料；

具体的，基底可选用纺织物、皮革纤维、金属箔、塑料或相交，但不限于此。优选的，基底选用三文治(PVC革)，其较柔软，与本发明中的混合料可良好的适配。

S4：将中间料加热固化，冷却后分离离型纸，得到半成品；

其中，加热温度为60～100℃，示例性的为65℃、70℃、75℃、80℃或95℃，但不限于此。优选的，加热温度为60～80℃。

S5：将半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；

具体的，S5包括：

S51：在半成品靠近混合料层的一侧形成面层；

具体的，面层可通过涂覆本领域常用的皮革面层涂料(如上海揽胜绿色材料科技有限公司生产的型号为H-R-skin的面层涂料)形成，也可通过贴合本领域常用的保护性薄膜形成，但不限于此。

S52：将带有面层的半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；

具体的，加热温度为170～210℃，当加热温度＜170℃时，无法压出装饰纹路；当温度＞210℃时，混合料层的结构被破坏，力学性能大幅下降。示例性的，加热温度为170℃、175℃、180℃、190℃或205℃，但不限于此。

S6：将压纹后的半成品冷却，即得到可直接压纹的人造革成品；

具体的，采用冷却辊进行冷却，控制冷却辊表面的温度为20～30℃，控制2/3～3/4的冷却辊与人造革接触(即使人造革在冷却辊周向上包裹2/3～3/4的冷却辊)。

进一步的，为了优化装饰纹路效果，应在压纹6～15s内进行冷却。

下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：

实施例1

本实施例提供一种可直接压纹的人造革的制备方法，具体的包括：

(1)将18份接枝改性异氰酸酯、82份聚多元醇、0.08份催化剂、25份填料、45份热塑性塑料粉，0.2份匀泡剂(LM2003，西安蕾铭化工科技有限公司)混合得到混合料；

其中，聚多元醇为聚酯型多元醇(C1120，西安蕾铭化工科技有限公司)，填料为双飞粉。

其中，接枝改性异氰酸酯由100份TDI与80份聚酯型多元醇、0.2份催化剂在110℃反应制得。

(2)将混合料涂覆到离型纸上，并在100℃加热，以使所述混合料凝胶化；

(3)将基底(三文治，深圳市光辉达皮革有限公司)贴合到凝胶化后的混合料上，得到中间料；

(4)将中间料在80℃加热固化，冷却后分离所述离型纸，得到半成品；

(5)在半成品的混合料层(发泡层)一侧涂覆面层涂料(H-R-Skin，上海揽胜绿色材料科技有限公司)，并固化；

(6)将带有面层的半成品加热至170℃，并在加热后的半成品上压纹；

(7)将压纹后的半成品冷却，即得到人造革成品；

具体的，压纹后10s内采用冷却辊冷却人造革，冷却辊温度为25℃，冷却辊横截面的3/4与人造革接触。

实施例2

本实施例提供一种可直接压纹的人造革的制备方法，其与实施例1的区别在于，本实施例的聚多元醇均采用聚醚多元醇(EP330，西安蕾铭化工科技有限公司)。

实施例3

本实施例提供一种可直接压纹的人造革的制备方法，其与实施例1的区别在于，本实施例的填料采用轻质碳酸钙。

实施例4

(1)将16份接枝改性异氰酸酯、84份聚醚型多元醇、0.1份催化剂、28份轻质碳酸钙、45份邻苯二甲酸二甲酯，0.3份匀泡剂(LM2003，西安蕾铭化工科技有限公司)混合得到混合料；

其中，接枝改性异氰酸酯由100份TDI与95份聚醚型多元醇、0.25份催化剂在120℃反应制得。

(2)将混合料涂覆到离型纸上，并在90℃加热，以使所述混合料凝胶化；

(4)将中间料在70℃加热固化，冷却后分离所述离型纸，得到半成品；

(6)将带有面层的半成品加热至190℃，并在加热后的半成品上压纹；

(7)将压纹后的半成品冷却，即得到人造革成品；

将实施例1～4的人造革做检测，具体方法如下：

(1)根据GB/T 528的方法测试抗拉强度、断裂伸长率；

(2)根据GB16799的方法测试撕裂力；

(3)采用皮革柔软度测试仪(HD-2045，东莞市辉达仪器有限公司)测试柔软度；

(4)采用QB/T 2799的方法测定透气性；

(5)采用扫描电镜(Hitachi S4800)观察固化后混合料层的微观结构；

(6)采用热重分析仪(Q500，TA)测定实施例4中混合料。

具体结果如下表：

由表中可以看出，本发明中的人造革的抗拉强度≥2.43MPa，断裂伸长率≥496.4％，撕裂力≥15.6N，柔软度≥5.48mm，透气性≥9853.66mL·cm^-1·h^-1，表明本发明中的人造革具有良好的机械性能和卫生性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将12~20份接枝改性异氰酸酯、80~90份聚多元醇、0.05~1份催化剂、10~30份填料、0.5~50份热塑性塑料粉混合得到混合料；

（2）将所述混合料涂覆到离型纸上，并加热，以使所述混合料凝胶化；

（3）将基底贴合到凝胶化后的混合料上，得到中间料；所述基底选用PVC革；

（4）将所述中间料加热固化，冷却后分离所述离型纸，得到半成品；

（5）将所述半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；其中，加热温度为170~210℃；

（6）将压纹后的半成品冷却，即得到人造革成品；

其中，所述接枝改性异氰酸酯主要由以下重量份的原料制成：

异氰酸酯80~100份，聚多元醇80~120份，催化剂0.05~0.5份；

其中，步骤（1）包括：

（1.1）将异氰酸酯、聚多元醇和催化剂在70~120℃反应，得到接枝改性异氰酸酯；

（1.2）将80~90份聚多元醇，10~30份填料，0.05~1份催化剂，0.5~50份热塑性塑料粉混合均匀；

（1.3）加入15~20份接枝改性异氰酸酯，混合均匀即得混合料。

2.如权利要求1所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，步骤（1.2）中，将80~90份聚多元醇，10~30份填料，0.05~1份催化剂，0.5~50份热塑性塑料粉，0.01~0.5份匀泡剂混合均匀。

3.如权利要求1所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，所述聚多元醇选用聚醚型多元醇；

所述填料选用双飞粉和/或轻质碳酸钙。

4.如权利要求1所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，步骤（5）包括：

（5.1）在所述半成品靠近混合料层的一侧形成面层；

（5.2）将带有面层的半成品加热，并在加热后的半成品上压纹；

所述面层可通过贴合或涂覆工艺形成。

5.如权利要求1所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，加热温度为70~120℃；

步骤（4）中，加热温度为60~100℃。

6.如权利要求1所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，采用冷却辊进行冷却，冷却辊表面温度为20~30℃。

7.如权利要求4所述的可直接压纹的人造革的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，在压纹后6~15s后进行冷却。

8.一种可直接压纹的人造革，其特征在于，其由权利要求1~7任一项所述的可直接压纹的人造革的制备方法制备而得。