專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氨酯合成革技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯合成革是模擬天然皮革的組織結(jié)構(gòu)和使用性能，并可作為天然皮革代用品的復(fù)合材料。通常以無(wú)紡布模擬網(wǎng)狀層，以微孔聚氨酯涂層模擬粒面層，所得到的合成革正、反面都與皮革十分相似，并具有一定的透氣性，比普通人造革更接近天然皮革，廣泛用于制作鞋、靴、箱包和球類(lèi)等。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示2011年人造革合成革規(guī)模以上企業(yè)(新的劃分標(biāo)準(zhǔn)年銷(xiāo)售收入2000萬(wàn)以上企業(yè))495家，產(chǎn)量241萬(wàn)噸，增長(zhǎng)9. 57% ;工業(yè)生產(chǎn)總值925. 35億元，增長(zhǎng)29. 55% ;利稅69. 85億元，增長(zhǎng)32. 12% ;利潤(rùn)總額47. 86億元，增長(zhǎng)36. 15%?？傮w來(lái)看，在大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境復(fù)蘇的情況下，我國(guó)聚氨酯合成革展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。目前，聚氨酯合成革的生產(chǎn)主要采用溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng)，其基本工藝流程在非織造布上涂覆溶劑型聚氨酯層作為底層，然后經(jīng)水洗和干燥，再利用溶劑型聚氨酯進(jìn)行干法移膜涂層得到上層。采用這種生產(chǎn)方法生產(chǎn)的聚氨酯合成革，存在著以下問(wèn)題第一，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層作底層，濕法凝固涂層是將溶劑型聚氨酯(PU)漿料，利用刮涂機(jī)或滾涂機(jī)涂布在非織造布的表面，然后進(jìn)入“h2o-dmf (二甲基甲酰胺)”凝固浴，使凝固而形成具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。工藝中采用DMF做溶劑，加工過(guò)程會(huì)造成DMF的污染。第二，水并不能完全的置換聚氨酯中的DMF，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品中DMF殘留，最終造成產(chǎn)品安全問(wèn)題，而這種產(chǎn)品安全問(wèn)題，會(huì)在眾多的技術(shù)壁壘和貿(mào)易壁壘中，限制產(chǎn)品進(jìn)入高檔市場(chǎng)。第三，采用溶劑型聚氨酯干法移膜涂層作頂層，這種工藝是將溶劑型聚氨酯漿料，利用刮涂機(jī)涂布在離型紙的表面，然后與帶有濕法移凝固涂層的非織造布貼合，干燥后剝離，最終得到聚氨酯合成革。由于這種工藝采用溶劑型系統(tǒng)，含有大量的有毒有機(jī)溶劑，如TOL (甲苯)、MEK(甲乙酮)和THF(四氫呋喃)等。在生產(chǎn)過(guò)程中這些有機(jī)溶劑極易揮發(fā)，嚴(yán)重污染環(huán)境，并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身體健康造成威脅。上述聚氨酯合成革的溶劑型生產(chǎn)工藝中，存在著嚴(yán)重的MDF、T0L、MEK、THF等溶劑污染環(huán)境問(wèn)題，是一個(gè)非清潔的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)人體有較大的危害。所得到的聚氨酯合成革產(chǎn)品中的DMF殘留引起產(chǎn)品安全問(wèn)題。所以，開(kāi)發(fā)清潔生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)環(huán)境友好型的聚氨酯合成革是一個(gè)必然的趨勢(shì)。對(duì)于環(huán)境友好型聚氨酯合成革生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，其主要的研究方向有三個(gè)，即水性聚氨酯合成革生產(chǎn)技術(shù)、無(wú)溶劑聚氨酯合成革生產(chǎn)技術(shù)和熱塑性聚氨酯合成革生產(chǎn)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革生產(chǎn)中產(chǎn)生的MDF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題和聚氨酯合成革產(chǎn)中品DMF的殘留引起的產(chǎn)品安全問(wèn)題的熱塑性聚氨酯合成革的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案，包括以下步驟I)制備漿料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將2(Γ50份粉狀的熱塑性聚氨酯、1(Γ30份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、31份固含量為25%的水性色漿、1(Γ20份填料和f 3份發(fā)泡劑加入攪拌釜混勻，得到糊狀漿料；2)涂布與貼合按120 380g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在8(Tl20 V下烘O. 5^1. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼 合后在12(T15(TC下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在15(T20(TC下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。所述的填料采用粒徑為400目以上的輕質(zhì)碳酸鈣、木質(zhì)粉、滑石粉、高嶺土、硅藻土中的一種或幾種。所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。所述的步驟I)加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料。所述的步驟2)利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的80% 90%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果本發(fā)明采用熱塑性聚氨酯代替了溶劑型聚氨酯，由于生產(chǎn)過(guò)程中不使用任何有機(jī)溶劑，故能夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革中產(chǎn)生的DMF、T0L、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題，其生產(chǎn)環(huán)境安全，有益于工人的身體健康，是一種清潔生產(chǎn)工藝；通過(guò)本方法制備得到的熱塑性聚氨酯合成革中不含DMF，有效的解決了目前溶劑型聚氨酯合成革產(chǎn)品中DMF殘留引起的安全問(wèn)題，且由于不使用DMF，生產(chǎn)工藝中省去了 DMF回收操作步驟，使得整個(gè)生產(chǎn)工藝能耗降低。本發(fā)明的制備方法，工藝簡(jiǎn)單易操作，環(huán)境友好，通過(guò)本方法制備得到的熱塑性聚氨酯合成革，具有良好的物理機(jī)械性能和表面抗刮擦性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。實(shí)施例1 :I)制備衆(zhòng)料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將30份粉狀的熱塑性聚氨酯、20份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、5份固含量為25%的水性色漿、13份填料和2份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的輕質(zhì)碳酸鈣；
2)涂布與貼合按200g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在90°C下烘Imin形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的80%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在130°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在160°C下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。實(shí)施例2 I)制備漿料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將20份粉狀的熱塑性聚氨酯、15份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、3份固含量為25%的水性色漿、10份填料和I份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的木質(zhì)粉；2)涂布與貼合按150g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在85°C下烘1. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的82%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在150°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在150°C下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。實(shí)施例3 I)制備衆(zhòng)料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將50份粉狀的熱塑性聚氨酯、30份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、7份固含量為25%的水性色漿、18份填料和3份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的滑石粉；2)涂布與貼合按300g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在110°C下烘Imin形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的86%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在120°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在180°C下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。實(shí)施例4 I)制備漿料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將40份粉狀的熱塑性聚氨酯、25份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、8份固含量為25%的水性色漿、20份填料和2份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的高嶺土 ；2)涂布與貼合按260g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在100°C下烘1. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的90%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在140°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在200°C下烘O. 5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。實(shí)施例5 I)制備衆(zhòng)料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將25份粉狀的熱塑性聚氨酯、10份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、4份固含量為25%的水性色漿、10份填料和I份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的硅藻土 ；2)涂布與貼合按380g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在120°C下烘O. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的84%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在135°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在190°C下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。實(shí)施例6 I)制備衆(zhòng)料以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將45份粉狀的熱塑性聚氨酯、20份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、6份固含量為25%的水性色漿、15份填料和2份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料；所述的填料為400目以上的輕質(zhì)碳酸鈣、木質(zhì)粉與滑石粉的混合物；2)涂布與貼合按120g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在80°C下烘1. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的88%，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在145°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布；3)熱塑發(fā)泡與剝離將與離型紙漿料層貼合的基布，在170°C下烘0.5 lmin，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)制備漿料 以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將2(T50份粉狀的熱塑性聚氨酯、1(T30份固含量為30%的水性聚氨酯膠黏劑、31份固含量為25%的水性色漿、1(T20份填料和f 3份發(fā)泡劑加入攪拌釜混勻，得到糊狀漿料； 2)涂布與貼合 按120 380g/m2的施涂量將糊狀漿料涂布在離型紙上，在8(Tl20°C下烘0. 5 1. 5min形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，貼合后在12(T150°C下烘干，得到與離型紙漿料層貼合的基布； 3)熱塑發(fā)泡與剝尚 將與離型紙漿料層貼合的基布，在15(T20(TC下烘0. 5^1min,使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，其特征在于所述的填料采用粒徑為400目以上的輕質(zhì)碳酸鈣、木質(zhì)粉、滑石粉、高嶺土、硅藻土中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，其特征在于所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，其特征在于所述的步驟I)加入攪拌釜混勻后再用三輥研磨機(jī)研磨，使物料充分混合均勻制成糊狀漿料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，其特征在于所述的步驟2)利用輥式貼合機(jī)，調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙為基布厚度、漿料層厚度、離型紙厚度總和的80% 90%。
全文摘要
一種熱塑性聚氨酯合成革的制備方法，將熱塑性聚氨酯、水性聚氨酯膠黏劑、水性色漿、填料和發(fā)泡劑加入攪拌釜混勻，得到糊狀漿料；將糊狀漿料涂布在離型紙上形成漿料層，利用輥式貼合機(jī)，采用間隙貼合的方法將基布貼合在漿料層上，得到與離型紙漿料層貼合的基布；將與離型紙漿料層貼合的基布，使?jié){料層塑化發(fā)泡后轉(zhuǎn)移到基布上，冷卻后將離型紙剝離，得到熱塑性聚氨酯合成革。本發(fā)明采用熱塑性聚氨酯代替了溶劑型聚氨酯，生產(chǎn)過(guò)程中不使用任何有機(jī)溶劑，夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革中產(chǎn)生的DMF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題，其生產(chǎn)環(huán)境安全，有益于工人的身體健康，是一種清潔生產(chǎn)工藝。
文檔編號(hào)C08K3/34GK103015220SQ20121056000
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者馬興元, 胡雪麗, 吳澤 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)