一種水性聚氨酯樹脂及其在剖層皮水性微孔涂層革的應用的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種水性聚氨酯發泡樹脂及其應用。采用本發明所述樹脂方法制得的剖層皮革中的聚氨酯膜，其中包含大量大小不一的微孔結構，具有更好的手感、透濕透氣性能、壓縮彈性和衛生性能，仿頭層皮效果顯著。以該剖層皮革制成的革制品中不含溶劑，排除了溶劑對人體的傷害；整個生產過程中無有毒有害氣體排放，符合環保要求；消除了溶劑的浪費及減少了溶劑回收設備的投入，降低了成本，節約了能源。
【專利說明】一種水性聚氨酯樹脂及其在剖層皮水性微孔涂層革的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工【技術領域】，涉及一種水性聚氨酯樹脂及其在剖層皮水性微孔涂層 革的應用。
【背景技術】
[0002] 哺乳類等動物皮的結構，有組織結構互不相同的表皮層和真皮層形成。從動物獲 得的皮經過脫毛處理，去除表皮層獲得真皮層，其包含縱橫交錯的膠原纖維，從而有助于維 持革的高物理強度。
[0003] 真皮層根據其組織結構，可分為表層側的乳頭層和內層側的網狀層。乳頭層包括 稱之為粒面的表面，該粒面具有動物固有的凹凸紋樣和光滑優美的外觀。切割從乳頭層到 網狀層上部為止的上表層，對其進行鞣制、染色等處理工序后，對其表面進行涂敷，從而獲 得稱之為帶粒面皮革的皮革產品。粒面革因其外觀優美，優選的被應用于鞋子、服裝、箱包、 汽車內飾等。然而，由于動物資源的供給量有限，存在高價的問題，無法普遍為一般的消費 大眾所擁有。
[0004] 將分離除去里面層后的剩余部分通過鞣制而制的的革稱為剖層皮革。剖層皮革組 織表面狀態較粗，由于沒有粒面因此在最后加工階段表面觸感、艷麗度、色調等均不如粒面 層，因此剖層皮的應用一直受到很大的限制。
[0005] 剖層皮假如作為帶粒面風格的剖層皮風格被使用，該剖層皮產品的表面上應形成 有模仿帶粒面皮革的粒面的樹脂層。
[0006] 作為帶粒面風格的剖層皮產品的制造方法，已知的有如下方法。首先，在形成有凹 凸紋樣的離型紙上涂敷聚氨酯類樹脂溶液，干燥形成樹脂層，將所得的樹脂層貼合在剖層 皮的表面上，剝開離型紙，在剖層皮表面上形成模仿粒面的樹脂層。但是，通過這種方法獲 得的剖層皮產品存在以下問題，在動物的皮上，根據不同部位存在很多因皺紋、血管痕等造 成的凹凸形狀，上述帶粒面風格的剖層皮產品存在在拉伸狀態下因這種皺紋、血管痕等造 成的凹凸形狀使外觀變差的問題。
【發明內容】
[0007] 本發明針對現有技術的不足，提供一種水性聚氨酯發泡樹脂及其應用。
[0008] 本發明所述水性聚氨酯發泡樹脂是主要由以下重量份數的原料：發泡助劑1-5 份、穩泡助劑1-5份、交聯劑0-10份、增稠劑0. 2-5份、水性著色漿0-6份、水性陰離子聚氨 酯楽料1〇〇份，混合，攪拌均勻，制成的泡沫材料。
[0009] 根據本發明，所述水性陰離子聚氨酯漿料為固含量40-60%的水性陰離子聚氨酯 樹脂。
[0010] 根據本發明，所述發泡助劑為烷基苯磺酸鹽類表面活性劑或磺化琥珀酸鹽類表面 活性劑。
[0011] 優選的，所述烷基苯磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述磺化琥珀酸 鹽類表面活性劑為磺化琥珀酸鈉。
[0012] 根據本發明，所述穩泡助劑為水溶性脂肪酸酰胺、烴基磺酸酯或脂肪酸鹽中的一 種。
[0013] 優選的，所述穩泡助劑為硬脂酸銨。
[0014] 根據本發明，所述交聯劑包括封端的或未封端的多異氰酸酯交聯劑、酰胺和 胺-甲醛樹脂、酚醛樹脂、多官能團氮丙啶交聯劑。
[0015] 根據本發明，所述增稠劑主要包括無機增稠劑、纖維素類、聚丙烯酸酯和締合型聚 氨酯增稠劑四類。
[0016] 優選的，所述無機增稠劑包括膨潤土、凹凸棒土、硅酸鋁；所述纖維素類增稠劑包 括甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素；聚丙烯酸酯增稠劑包括 水溶性的聚丙烯酸鹽，丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑；聚氨酯類增稠劑 為締合型增稠劑。
[0017] 最優選的，所述增稠劑為聚氨酯類締合型增稠劑。
[0018] 本發明還提供了所述水性聚氨酯發泡樹脂在制備剖層皮水性微孔涂層革中的應 用。
[0019] 根據本發明，所述剖層皮水性微孔涂層革的制備方法，主要包括以下步驟： (1) 通過將水性聚氨酯接著樹脂涂敷到基材剖層皮上形成接著層； (2) 將本發明所述水性聚氨酯發泡樹脂施涂到經過步驟1處理的基材剖層皮上； (3) 將步驟2所得施涂后基材剖層皮進行干燥； (4) 將步驟3所得剖層皮成絨面革，或制備成全水性聚氨酯仿頭層皮革制品。
[0020] 根據本發明，所述水性聚氨酯接著樹脂為市售產品。
[0021] 本發明的優異處在于：該方法制得的剖層皮革中的聚氨酯膜，其中包含大量大小 不一的微孔結構，具有更好的手感、透濕透氣性能、壓縮彈性和衛生性能，仿頭層皮效果顯 著。以該剖層皮革制成的革制品中不含溶劑，排除了溶劑對人體的傷害；整個生產過程中無 有毒有害氣體排放，符合環保要求；消除了溶劑的浪費及減少了溶劑回收設備的投入，降低 了成本，節約了能源。
【具體實施方式】
[0022] 以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限 定本發明的范圍。
[0023] 以下所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
[0024] 實施例1 : 牛皮制成的厚度為2mm的剖層皮，用水性聚氨酯接著樹脂經輥涂制得接著層。水性陰 離子聚氨酯漿料100份(選用本公司的FU-2315,其干燥皮膜100%定伸強度為30kg/cm3,固 含量為40%)，磺化琥珀酸鈉3份，硬脂酸銨3份，多異氰酸酯交聯劑2份，聚氨酯締合性增稠 劑PU40W1份，用高速攪拌機攪拌lh，充分混勻，制得發泡樹脂。將此發泡材料經輥涂施涂到 經過處理的剖層皮上，其濕料厚度為0. 5mm。經過干燥箱烘干，制得剖層革。
[0025] 實施例2 : 牛皮制成的厚度為1.8mm的剖層皮，用水性聚氨酯接著樹脂經輥涂制得接著層。水性 陰離子聚氨酯漿料100份(選用本公司的FU-2305,其干燥皮膜100%定伸強度為50kg/cm3， 固含量為42%)，磺化琥珀酸鈉2份，硬脂酸銨4份，三聚氰胺-甲醛樹脂6份，聚氨酯締合性 增稠劑PU40W1. 2份，用高速攪拌機攪拌1. 5h，充分混勻，制得發泡樹脂。將此發泡材料經輥 涂施涂到經過處理的剖層皮上，其濕料厚度為0. 7mm。經過干燥箱烘干，制得剖層革。
[0026] 實施例3 : 豬皮制成的厚度為3mm的剖層皮，用水性聚氨酯接著樹脂經輥涂制得接著層。水性陰 離子聚氨酯漿料100份(選用本公司的FU-2305,其干燥皮膜100%定伸強度為50kg/cm3,固 含量為42%)，磺化琥珀酸鈉4份，硬脂酸銨3份，多異氰酸酯交聯劑3份，聚氨酯締合性增稠 劑PU40W1. 5份，用高速攪拌機攪拌lh，充分混勻，制得發泡樹脂。將此發泡材料經輥涂施涂 到經過處理的剖層皮上，其濕料厚度為0. 6mm。經過干燥箱烘干，制得剖層革。
[0027] 實施例4 : 豬皮制成的厚度為2. 5mm的剖層皮，用水性聚氨酯接著樹脂經輥涂制得接著層。水性 陰離子聚氨酯漿料100份(選用本公司的FU-2307,其干燥皮膜100%定伸強度為32kg/cm3， 固含量為40%)，磺化琥珀酸鈉3份，硬脂酸銨2份，三聚氰胺-甲醛樹脂5份，聚氨酯締合性 增稠劑PU40W1. 3份，用高速攪拌機攪拌1. 5h，充分混勻，制得發泡樹脂。將此發泡材料經輥 涂施涂到經過處理的剖層皮上，其濕料厚度為0. 8mm。經過干燥箱烘干，制得剖層革。
[0028] 此方法所制得剖層革手感佳，仿真皮效果好，壓縮彈性高，透氣透濕性好，補傷遮 蓋效果好。再將該剖層革按常規方法，經過磨面、染色等處理或者經過水性聚氨酯面層樹脂 和粘合層樹脂離型紙干法貼面加工處理，制備鞋革、沙發革、箱包革等。
[0029] 對比實施例1 : 與實施例1的原料除不加發泡助劑、穩泡助劑外配制發泡復合漿料，其余原料和工藝 相同；得到由剖層革和無孔結構的聚氨酯構成的水性聚氨酯剖層革。此方法制得的剖層革 手感略差，壓縮彈性差，透氣透濕性差，補傷遮蓋效果差。
[0030] 對比實施例2 : 將實施例1中水性陰離子聚氨酯漿料換為普通市售固含量為25%的水性陰離子聚氨酯 樹脂，其余原料和工藝相同；得到由剖層革和泡孔結構構成的水性聚氨酯剖層革。此方法制 得的剖層革手感豐滿性差，壓縮彈性差。這是因為所用的水性陰離子聚氨酯樹脂固含量太 低，不能形成連續均勻的泡孔。
[0031] 通過試驗檢驗實施例1-4和對比實施例1-2制得的水性聚氨酯剖層革的主要性能 參數，具體如表1所示。
[0032] 表1實施例1-4和對比實施例1-2制得的剖層革的主要性能參數
【權利要求】
1. 一種水性聚氨酯發泡樹脂，其特征在于，該樹脂是主要由以下重量份數的原料：發 泡助劑1-5份、穩泡助劑1-5份、交聯劑0-10份、增稠劑0. 2-5份、水性著色漿0-6份、水性 陰離子聚氨酯漿料1〇〇份，混合，攪拌均勻，制成的泡沫材料。
2. 如權利要求1所述樹脂，其特征在于，所述水性陰離子聚氨酯漿料為固含量40-60% 的水性陰離子聚氨酯樹脂。
3. 如權利要求1所述樹脂，其特征在于，所述發泡助劑為烷基苯磺酸鹽類表面活性劑 或磺化琥珀酸鹽類表面活性劑。
4. 如權利要求3所述樹脂，其特征在于，所述烷基苯磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基 苯磺酸鈉，所述磺化琥珀酸鹽類表面活性劑為磺化琥珀酸鈉。
5. 如權利要求1所述樹脂，其特征在于，根據本發明，所述穩泡助劑為水溶性脂肪酸酰 胺、烴基磺酸酯或脂肪酸鹽中的一種；優選的，所述穩泡助劑為硬脂酸銨。
6. 如權利要求1所述樹脂，其特征在于，所述交聯劑包括封端的或未封端的多異氰酸 酯交聯劑、酰胺和胺-甲醛樹脂、酚醛樹脂、多官能團氮丙啶交聯劑。
7. 如權利要求1所述樹脂，其特征在于，所述增稠劑主要包括無機增稠劑、纖維素類、 聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑四類。
8. 如權利要求7所述樹脂，其特征在于，所述無機增稠劑包括膨潤土、凹凸棒土、硅酸 鋁；所述纖維素類增稠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維 素；聚丙烯酸酯增稠劑包括水溶性的聚丙烯酸鹽，丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳 液增稠劑；聚氨酯類增稠劑為締合型增稠劑；最優選的，所述增稠劑為聚氨酯類締合型增 稠劑。
9. 如權利要求1-8任一項所述水性聚氨酯發泡樹脂在制備剖層皮水性微孔涂層革中 的應用。
10. 如權利要求9所述應用，其特征在于，所述剖層皮水性微孔涂層革的制備方法主要 包括以下步驟： (1) 通過將水性聚氨酯接著樹脂涂敷到基材剖層皮上形成接著層； (2) 將本發明所述水性聚氨酯發泡樹脂施涂到經過步驟1處理的基材剖層皮上； (3) 將步驟2所得施涂后基材剖層皮進行干燥； (4) 將步驟3所得剖層皮成絨面革，或制備成全水性聚氨酯仿頭層皮革制品。
【文檔編號】D06N3/14GK104194315SQ201410467609
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】劉婭林, 黃凱, 孫海園, 馬金明, 閆克輝, 陳建棟, 范世杰, 王鐵森, 于福哲, 鄭萍 申請人:山東天慶科技發展有限公司