一種防水透氣的合成革及其制備方法
【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及合成革制造領域，尤其涉及一種防水透氣的合成革及其制備方法。
[0003]
【背景技術】
[0004] 近年來，人造革、合成革行業(yè)發(fā)展迅速，合成革技術和工藝水平快速提升。雖然合 成革在外觀上越來越接近于天然真皮，然而隨著人們生活水平的日益提高，對穿著舒適性 的要求也越來越高，因此對服裝革尤其是鞋用革的要求越來越嚴格。
[0005] 目前國內外多采用聚氨酯合成革，然而聚氨酯合成革作為高物理性能的合成革， 是一種以各種布基作為基材，在基材上涂覆聚氨酯樹脂使其賦予各種花紋、圖案、功能及手 感的仿真皮合成革，其絕大部分物理性能、化學性能已經能夠完全達到或超過真皮，但在防 水透氣性能上尚有一定的差距。這是因為高物理性能的聚氨酯合成革的表面具有一層致密 的聚氨酯皮膜，使得透氣性明顯比天然皮革差，會令人產生悶熱、冷濕等不適感。雖然通過 打孔等方法可以適量提高透氣性，但會破壞聚氨酯的鍵結構，導致使用性能下降。
[0006] 如何賦予聚氨酯合成革良好的防水透氣性，成為了目前亟待解決的問題。
[0007]

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種防水透氣的合成革，合成革包括基布和聚氨酯涂飾層，所述涂 飾層由以下重量份的原料制成:異氰酸酯8-16份，有機溶劑6-18份，聚醚多元醇8-16份，小 分子擴鏈劑2-4份，催化劑0.02-0.04份，成鹽親水劑2-3份，以及功能助劑2-3份。
[0009] 所述功能助劑是由以下原料制成:催干劑、蠟感助劑、十甲基環(huán)五硅氧烷、氣相二 氧化娃、聚四氣乙稀錯粉、1_環(huán)丙基 _1，3_二氛-2H-苯并味唑_2_酬。
[0010]所述功能助劑各組分重量份組成為:催干劑1-3份、蠟感助劑2-6份、十甲基環(huán)五硅 氧燒10-12份、氣相二氧化娃3_5份、聚四氣乙稀錯粉2_3份、1-環(huán)丙基-1，3_二氫-2H-苯并咪 唑-2-酮0.5-0.7份。
[0011]進一步，所述異氰酸酯是脂肪族多異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯或這些多異氰酸 酯的多聚體，優(yōu)選為1，6_己二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯 (IPDI)、四亞甲基二異氰酸酯（TMXDI)，甲苯二異氰酸酯（TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)； 所述的有機溶劑是丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氫呋喃； 所述的聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇； 所述的小分子擴鏈劑是叔胺型多元醇胺中的三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或N-異丙基 二乙醇胺； 所述的催化劑是二月桂酸二丁基錫、環(huán)烷酸鈷、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鋅、辛酸鉛、苯二甲 酸鉛或辛酸鋅； 所述成鹽親水劑是1，1-二羥甲基丁酸、1，1-二羥甲基丙酸。
[0012] 所述催干劑為環(huán)烷酸皂。
[0013] 進一步提供上述合成革的制備方法，在無紡針刺基布上涂覆聚氨酯涂飾劑，將聚 氨酯涂飾劑以150g/m2的涂刮量涂刮到基布上，然后送入烘箱中烘干，一次烘干溫度是145 °(3，二次烘干溫度是145-155°(3，三次烘干溫度是130°(3。
[0014] 進一步，所述聚氨酯的涂飾劑經過如下步驟制得:在裝有氮氣管、冷凝管、攪拌裝 置及恒壓滴液漏斗的四口瓶中，有機溶劑、催化劑、聚醚多元醇、小分子擴鏈劑、親水性成鹽 劑與異氰酸酯在氮氣條件下反應，溫度75°C，反應時間4.5h，然后將功能助劑加入其中，在 IOOrpm的轉速攪拌下在15分鐘，得到聚氨酯涂飾劑。
[0015] 進一步，其中功能助劑的制備方法如下：在容器中將甲基環(huán)五硅氧烷和氣相二氧 化硅混合攪拌3-5分鐘，然后加入催干劑和蠟感助劑，緩慢升溫至35-45°C，繼續(xù)攪拌10-15 分鐘，之后加入聚四氟乙烯蠟粉和1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮，繼續(xù)升溫至50 °C左右，攪拌10-15分鐘，然后進行超聲分散，頻率為28kHz，溫度50°C，時間30min，最后對所 述功能助劑采用搗錘，壓力120kN，連續(xù)搗lOmin。
[0016] 有益效果： 1、本發(fā)明通過采用了特殊的功能助劑，賦予了聚氨酯合成革良好的防水透氣性。發(fā)明 利用了十甲基環(huán)五硅氧烷的特殊分子結構，配合氣相二氧化硅、聚四氟乙烯蠟粉、1-環(huán)丙 基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮，意外發(fā)現其相輔相成，賦予了合成革防水透氣性，四者缺 一不可，以本發(fā)明的比例相配合，賦予合成革與真皮相媲美的防水透氣性。
[0017] 2、本發(fā)明的功能助劑并不是簡單共混即可賦予合成革良好的防水透氣性，而且通 過十甲基環(huán)五硅氧烷和氣相二氧化硅的特殊結構，先是通過分批加入，攪拌，使催干劑、蠟 感助劑、聚四氟乙烯蠟粉和1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮部分被十甲基環(huán)五硅氧 烷和氣相二氧化硅的特殊結構所接納，接著通過超聲分散使功能助劑分散均勻，最后經搗 錘施加壓力，使催干劑、錯感助劑、聚四氣乙稀錯粉和1 _環(huán)丙基_1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮進一步進入十甲基環(huán)五硅氧烷和氣相二氧化硅的內部，從而利于功能助劑在聚氨酯涂飾 劑中的分散，并且這種特殊結構會賦予聚氨酯涂飾劑以及合成革防水透氣性。
[0018]
【具體實施方式】
[0019] 實施例1 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氫呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基錫以及3份1，1_二羥甲基丙酸制備聚氨酯，然而在聚氨酯水分散體中加入由環(huán)烷酸皂1 份、蠟感助劑2份、十甲基環(huán)五硅氧烷12份、氣相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蠟粉2份、1-環(huán)丙 基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮0.5份制得的功能助劑，分散均勻后涂覆到基布上制備聚 氨酯合成革。
[0020] 實施例2 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氫呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基錫以及3份I，1-二羥甲基丙酸制備聚氨酯，然而在聚氨酯水分散體中加入由環(huán)烷酸皂I 份、蠟感助劑2份、十甲基環(huán)五硅氧烷12份、氣相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蠟粉2份制得的功 能助劑，分散均勻后涂覆到基布上制備聚氨酯合成革。
[0021] 對比例1 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氫呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基錫以及3份1，1_二羥甲基丙酸制備聚氨酯，然而在聚氨酯水分散體中直接加入環(huán)烷酸皂1 份、蠟感助劑2份、十甲基環(huán)五硅氧烷12份、氣相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蠟粉2份，1-環(huán)丙 基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮0.5份，分散均勻后涂覆到基布上制備聚氨酯合成革。
[0022] 防水透氣合成革產品指標比較
由以上比較可以看出，催干劑、蠟感助劑、十甲基環(huán)五硅氧烷、氣相二氧化硅、聚四氟乙 烯蠟粉、1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮，這些助劑配合才能發(fā)揮良好的防水透氣 性，對比例1中省略了 1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮，透氣性大大下降，不符合行 業(yè)標準的要求。
[0023]另外就是催干劑、蠟感助劑、十甲基環(huán)五硅氧烷、氣相二氧化硅、聚四氟乙烯蠟粉、 1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮必須經過本發(fā)明的制備方法才能在聚氨酯涂飾劑 中均勻分散，并且這種特殊結構會賦予聚氨酯涂飾劑以及合成革防水透氣性。
【主權項】
1. 一種防水透氣的合成革，其特征在于，合成革包括基布和聚氨酯涂飾層，所述涂飾層 由以下重量份的原料制成:異氰酸酯8-16份，有機溶劑6-18份，聚醚多元醇8-16份，小分子 擴鏈劑2-4份，催化劑0.02-0.04份，成鹽親水劑2-3份，以及功能助劑2-3份。2. 根據權利要求1所述的合成革，其特征在于，所述功能助劑是由以下原料制成：催干 劑、蠟感助劑、十甲基環(huán)五硅氧烷、氣相二氧化硅、聚四氟乙烯蠟粉、1-環(huán)丙基-1，3-二氫_ 2H-苯并咪唑-2-酮。3. 根據權利要求2所述的合成革，其特征在于，所述功能助劑各組分重量份組成為:催 干劑1-3份、蠟感助劑2-6份、十甲基環(huán)五硅氧烷10-12份、氣相二氧化硅3-5份、聚四氟乙烯 蠟粉2-3份、1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮0.5-0.7份。4. 根據權利要求2所述的合成革，其特征在于，所述異氰酸酯是脂肪族多異氰酸酯、芳 香族多異氰酸酯或這些多異氰酸酯的多聚體，優(yōu)選為1，6_己二異氰酸酯，六亞甲基二異氰 酸酯（HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)、四亞甲基二異氰酸酯（TMXDI)，甲苯二異氰酸酯 (丁01)、二苯基甲烷二異氰酸酯(1?1); 所述的有機溶劑是丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氫呋喃； 所述的聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇； 所述的小分子擴鏈劑是叔胺型多元醇胺中的三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或N-異丙基 二乙醇胺； 所述的催化劑是二月桂酸二丁基錫、環(huán)烷酸鈷、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鋅、辛酸鉛、苯二甲 酸鉛或辛酸鋅； 所述成鹽親水劑是1，1-二羥甲基丁酸、1，1-二羥甲基丙酸。5. 根據權利要求1所述的合成革，其特征在于，所述催干劑為環(huán)烷酸皂。6. -種根據權利要求1-5任一項所述的合成革的制備方法，其特征在于，在無紡針刺基 布上涂覆聚氨酯涂飾劑，將聚氨酯涂飾劑以150g/m 2的涂刮量涂刮到基布上，然后送入烘箱 中烘干，一次烘干溫度是145°〇，二次烘干溫度是145-155°〇，三次烘干溫度是130°〇。7. -種根據權利要求6的制備方法，其特征在于，所述聚氨酯的涂飾劑經過如下步驟制 得:在裝有氮氣管、冷凝管、攪拌裝置及恒壓滴液漏斗的四口瓶中，有機溶劑、催化劑、聚醚 多元醇、小分子擴鏈劑、親水性成鹽劑與異氰酸酯在氮氣條件下反應，溫度75°C，反應時間 4.5h，然后將功能助劑加入其中，在lOOrpm的轉速攪拌下在15分鐘，得到聚氨酯涂飾劑。8. -種根據權利要求6的制備方法，其中功能助劑的制備方法如下:在容器中將甲基環(huán) 五硅氧烷和氣相二氧化硅混合攪拌3-5分鐘，然后加入催干劑和蠟感助劑，緩慢升溫至35-45°C，繼續(xù)攪拌10-15分鐘，之后加入聚四氟乙烯蠟粉和1-環(huán)丙基-1，3-二氫-2H-苯并咪唑-2-酮，繼續(xù)升溫至50°C左右，攪拌10-15分鐘，然后進行超聲分散，頻率為28kHz，溫度50°C， 時間30min，最后對所述功能助劑采用搗錘，壓力120kN，連續(xù)搗lOmin。
【專利摘要】一種防水透氣的合成革，合成革包括基布和聚氨酯涂飾層，所述涂飾層由以下重量份的原料制成：異氰酸酯8-16份，有機溶劑6-18份，聚醚多元醇8-16份，小分子擴鏈劑2-4份，催化劑0.02-0.04份，成鹽親水劑2-3份，以及功能助劑2-3份，從而賦予合成革良好的防水透氣性。
【IPC分類】C08G18/48, C08G18/32, D06N3/14, C08G18/34, D06M15/568, D06M15/256, C08G18/66, D06M13/352, D06M11/79, D06M13/513
【公開號】CN105542112
【申請?zhí)枴緾N201610083653
【發(fā)明人】耿云花
【申請人】耿云花
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月13日