CN114479159A - 一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法及聚氨酯发泡皮革 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：量取热塑性聚氨酯颗粒、环氧基团扩链剂、成核剂，并通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中；向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，物料混合均匀；控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度，并在熔体换热器内壁表层注入润滑剂，物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。本发明采用一步法制备热塑性聚氨酯发泡皮革，制备的聚氨酯发泡皮革发泡倍率约6~8倍，可以降低发泡片材的密度，且得到的聚氨酯发泡片材表面平整，经裁剪后可直接用作皮革。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯发泡技术领域，具体涉及一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法及聚氨酯发泡皮革。
背景技术
热塑性聚氨酯价格昂贵，经过挤出发泡，其制品密度可以大大降低，常用于皮革生产，不仅可以增加柔软度，还可以降低使用成本。目前采用超临界二氧化碳作为发泡剂，生产发泡热塑性聚氨酯多为釜压法生产发泡珠粒后再模塑成型得到制品（如CN201711251735.1）。
热塑性聚氨酯发泡材料采用超临界二氧化碳挤出发泡得到的片材，发泡倍率约为3倍，其制品表面很容易褶皱粗糙不平整，为进一步的利用造成不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法及聚氨酯发泡皮革。本发明制备的聚氨酯发泡皮革发泡倍率约6~8倍，可以降低发泡片材的密度，且得到的聚氨酯发泡片材表面平整，经裁剪后可直接用作皮革，能有效解决现有技术中的问题。
本发明提供一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）量取热塑性聚氨酯颗粒、环氧基团扩链剂、成核剂，并通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中；
2）向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，与步骤1）的物料混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度，并在熔体换热器内壁表层注入润滑剂，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
作为优选，步骤1）中所述热塑性聚氨酯颗粒的硬度为75~95A，质量百分比为88-95%。
作为优选，步骤1）中所述环氧基团扩链剂的质量百分比为0.1-5%。
作为优选，步骤1）中所述成核剂为滑石粉、二氧化硅或氮气中的任意一种。
作为优选，步骤1）中所述成核剂为氮气。
作为优选，所述氮气的质量百分比为0.01-2%。
作为优选，步骤3）中所述润滑剂为二甲基硅油、羟基硅油和氨基硅油中任意一种。
作为优选，步骤3）中所述熔体换热器温度为125~135℃。
本发明还提供一种如前述所述的制备方法制备的热塑性聚氨酯发泡皮革。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用一步法制备热塑性聚氨酯发泡皮革，制备的聚氨酯发泡皮革发泡倍率约6~8倍，可以降低发泡片材的密度，且得到的聚氨酯发泡片材表面平整，经裁剪后可直接用作皮革。
具体实施方式
为了理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。本发明所用到的环氧基团扩链剂为广州源泰新材料有限公司生产的路博泰YTPA-801。
实施例1：
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为2.5kg/h、滑石粉0.6kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置1.8kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度125℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h二甲基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
实施例2：
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为4.5kg/h、滑石粉0.6kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置2.4kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度130℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h羟基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
实施例3：
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为2.5kg/h、氮气0.18kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置1.8kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度135℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h二甲基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
实施例4：
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为4.5kg/h、氮气0.18kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置2.6kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度125℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h羟基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
实施例5：
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为4.5kg/h、氮气0.36kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置2.6kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度135℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h氨基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
对比例1
一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，包括以下步骤：
1）所有原料通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中，设置热塑性聚氨酯颗粒下料量为80kg/h、环氧基团扩链剂下料量为1.5kg/h、氮气0.36kg/h；
2）采用自调节注入系统，向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，设置1.2kg/h，与步骤1）的物料在螺杆中混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度130℃，并在熔体换热器出口连接段的内壁表层注入80mL/h二甲基硅油，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
实施例1至实施例5和对比例1所制得的聚氨酯发泡皮革，经GB-T 1681-2009《硫化橡胶回弹性的测定》指标检测，发现通过调整环氧基团扩链剂的添加量和发泡剂的比例，可以控制聚氨酯发泡皮革的密度和不同的性能。一般的，如实施例1至实施例5，当环氧基团扩链剂添加至3%~5%wt，聚氨酯发泡皮革回弹率65%左右，密度越轻(150~250 kg/m3)；当环氧基团扩链剂添加至1~3%wt，则会影响发泡，聚氨酯发泡皮革密度较高，为250~600kg/m3，回弹率45%左右，密度高的抗褶皱性较好。成核剂的量也会影响密度，一定配方范围内，成核剂越多，泡孔越细，延展性回弹性越好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）量取热塑性聚氨酯颗粒、环氧基团扩链剂、成核剂，并通过失重式计量系统添加到双螺杆挤出机中；
2）向双螺杆挤出机中部注入二氧化碳发泡剂，与步骤1）的物料混合均匀；
3）控制双螺杆挤出机的熔体换热器温度，并在熔体换热器内壁表层注入润滑剂，步骤2）中物料混合均匀后经双螺杆挤出机挤出，并经压花辊压制得到聚氨酯发泡皮革。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述热塑性聚氨酯颗粒的硬度为75~95A，质量百分比为88-95%。
3.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述环氧基团扩链剂的质量百分比为0.1-5%。
4.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述成核剂为滑石粉、二氧化硅或氮气中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述成核剂为氮气。
6.根据权利要求5所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，所述氮气的质量百分比为0.01-2%。
7.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述润滑剂为二甲基硅油、羟基硅油和氨基硅油中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种热塑性聚氨酯发泡皮革的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述熔体换热器温度为120~150℃。
9.一种如根据权利要求1-8所述的制备方法制备的热塑性聚氨酯发泡皮革。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220513 |