一种环保型聚氨酯服装革及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保型聚氨酯服装革及其制备方法，该服装革由基布层、贴合在基布层上的粘结树脂层、贴合在粘结树脂层上的面层树脂层构成，粘结树脂层由无溶剂聚氨酯树脂形成，面层树脂层由水性聚氨酯树脂形成。本发明专利技术以特定的无溶剂聚氨酯树脂作为粘结层，以特定的水性聚氨酯树脂作为面层树脂，所形成的革制品具有优异的耐水解性和低温柔顺性、耐磨耐刮、手感柔软、真皮感强，综合性能优异；同时配方中全部原料来源广泛，价格低廉，且可以采用现有的设备和工艺条件进行生产，生产成本较低。此外，本发明专利技术生产工艺中不存在有机溶剂的使用与排放，对环境不会造成任何污染；革产品无任何有机溶剂的挥发，使用过程安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型聚氨酯服装革及其制备方法
本专利技术涉及一种聚氨酯服装革及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，根据用途的不同，合成革可分为聚氨酯服装革、鞋用合成革、汽车革、沙发革等。不同的应用领域对于革的性能要求不同。其中服装革对于舒适性和功能性的要求特别是舒适性的要求较高。就舒适性而言，要求革具有好的透气性，肉感，低温柔顺性及柔软的手感；就功能性而言，要求革具有好的耐水解性，耐磨耐刮性、伸展性等。此外，价格因素也是影响革制品应用推广的重要因素，因此，在开发服装革产品时，除了追求其性能的提升外，必须有效控制成本。此外，在人们日益关注健康和环保的今天，服装革制品本身及生产工艺是否环保也将是该产品是否受欢迎和推广应用的重要因素。现有技术中关于服装革的研究主要都集中于某个或某些方面的性能的提升。专利CN101381448公开了一种防水透气服装革用聚氨酯树脂产品具有高透湿高耐水压性，性能达到国外产品水平，但其只侧重于革制品的透气性。专利CN101050265A公开了一种合成革用湿式软质聚氨酯树脂及其制备方法，该专利技术用于服装或者箱包，磨砂之后绒毛感强，展色性好，没有给出该专利技术在耐水解、剥离强度等性能上的优势。专利CN1816579A及专利CN101851325A分别公开了耐热耐水解耐低温的聚氨酯合成革树脂和湿法合成革用聚酯型耐水解高剥离聚氨酯树脂及其制备方法，但是所用原料成本昂贵，不利于推广。由本申请人所提出的名称为“一种服装革用湿法聚氨酯树脂及其制备方法”、公开号为CN103351456A的专利申请公开了一种服装革用湿法聚氨酯树脂，通过设计具有特定分子结构和分子量的酯醚共聚物多元醇，同时通过先合成一种粘度及固含量的聚氨酯树脂中间体，然后将该中间体加入到最终的聚氨酯树脂中，获得了有较好柔软度、湿滑感、丰满的手感，较强的真皮感，具有服装革领域所要求的耐水解，高剥离，超柔软等性能要求的产品。然而，该聚氨酯树脂必须在配方中使用占配方比重50％以上的有机溶剂，生产过程及所制产品不能满足环保要求。CN104088161A公开了一种无溶剂环保聚氨酯汽车革的制备方法，该方法采用二种不同配方的无溶剂环保聚氨酯树脂来分别作为汽车革的面层和发泡层，实现了汽车革的无溶剂化生产。但是，该专利所公开的配方和方法制备的合成革柔顺性差，手感硬，不能满足服装革应用要求。此外，该专利中还使用了大量的聚碳酸酯二元醇，极大的增加了成本，不利于推广。水性聚氨酯树脂相比溶剂型聚氨酯树脂，以水为分散介质，在加工过程中无需有机溶剂，且产品体系中不含有毒的NCO基团，因此对环境无污染，对操作人员无健康危害，并且水性聚氨酯树脂气味小、不易燃烧，加工过程安全可靠；其粘度比同固含量的溶剂型树脂更低，易于加工操作。但受到水性聚氨酯本身的物性及在离型纸上应用性能的限制，目前还未见批量应用的产品，特别是在服装革上还没有成功应用的先例。虽然CN203160038U报道了将水性聚氨酯树脂作为粘结层来制备服装革，但是其中并没有涉及水性聚氨酯树脂的配方以及如何制备服装革和所制备服装革的性能。而非常显然地，在制革生产过程中，水性聚氨酯树脂作为粘合层有其致命的劣势。以水为溶剂，粘合层在面层和基布之间更不利于水分的烘干，且在烘干过程中需要的蒸发热较高，因此制革过程的烘烤时间需要延长，烘烤温度需要提高，这将大大降低制革过程中的生产效率，增加制革过程的成本，并需要对设备进行修正。综上所述，有必要提供一种综合性能优异、产品本身及产品生产工艺均环保且成本较低的服装革。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种综合性能优异、产品本身及产品生产工艺均环保且成本较低的聚氨酯服装革。本专利技术同时还要提供一种环保聚氨酯合成革的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取的一种技术方案是：一种环保型聚氨酯服装革，该服装革由基布层、贴合在基布层上的粘结树脂层、贴合在粘结树脂层上的面层树脂层构成，粘结树脂层由无溶剂聚氨酯树脂形成，面层树脂层由水性聚氨酯树脂形成，其中：所述无溶剂聚氨酯树脂由组份A和组份B在第一催化剂的存在下反应得到，其中组份A为羟基封端的多元醇组分，组份B为异氰酸酯封端的预聚物组分，组份A与组份B的投料质量比为2:1.4～1.9；以重量份计，组份A的原料配方为：数均分子量2000～3000的聚氧化丙烯二醇70-90份、数均分子量300～1000的聚氧丙烯三元醇5～15份、数均分子量1000～2000的酯醚共聚二元醇20-30份、小分子二元醇扩链剂1.5～6份、丙三醇0.5～6份、水0.2～2份、第二催化剂0.2～1.5份、助剂0.5～3份，其中酯醚共聚二元醇的羟值为55-106mgKOH/g，由己二酸、数均分子量200～300的聚醚二元醇、小分子二元醇三者反应制得，数均分子量200～300的聚醚二元醇、小分子二元醇的投料摩尔比为1：1～2；以重量份计，组份B的原料配方为：MDI50-70份、液化MDI4-15份、数均分子量2000～3000的聚氧化丙烯二醇20-30份、数均分子量300～1000的聚氧丙烯三元醇5～15份；以重量份计，所述水性聚氨酯树脂的原料配方为：数均分子量1000～2000的聚四氢呋喃二元醇20-30份、数均分子量3000～4000的酯醚共聚物10-20份、第一扩链剂3-5份、第二扩链剂1-3份、第三扩链剂0.5-2份、异氰酸酯10-20份、中和剂1-3份、丙酮2-5份、水45-55份、流平剂0.5-2份、增稠剂0.5-2份、消泡剂0.5-1.5份，其中第一扩链剂为DMPA、DMBA或二者的组合，第二扩链剂为小分子二元醇或三元醇类扩链剂，第三扩链剂为小分子二元胺类扩链剂，酯醚共聚物为数均分子量500-1000的聚酯多元醇、数均分子量200～300的聚醚二元醇及己二酸共聚反应得到的酯醚共聚二元醇、羟值为27-37mgKOH/g，异氰酸酯为TDI、MDI或二者的组合；所述的第一催化剂、第二催化剂独立地为胺类催化剂、有机金属催化剂中的一种或多种的组合。根据本专利技术，第一催化剂的用量采用常规的添加量，具体可以为组份A和组份B总重量的0.5‰-1.5‰。进一步地，组份A中，小分子二元醇扩链剂可以为乙二醇、二甘醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇中的一种或多种的组合。进一步地，组份A通过如下步骤制得：按配方将所有原料投入到带搅拌的反应器中，升温至50-75℃，恒温反应至反应体系粘度为200～450cP/25℃，水份小于等于0.5％，结束反应，即得组份A。进一步地，组份B通过如下步骤制得：按配方将MDI和液化MDI投入到带搅拌的反应器中，然后依次加入数均分子量2000～3000的聚氧化丙烯二醇和数均分子量300～1000的聚氧丙烯三元醇，保持在温度55-80℃下恒温反应至反应体系粘度为200～450cP/25℃，NCOwt％为16～22％，结束反应，即得组份B。本专利技术中，作为原料的酯醚共聚二元醇和酯醚共聚物均可通过常规的方法合成或者通过购买得到。进一步地，所述水性聚氨酯树脂通过如下步骤制得：将聚四氢呋喃二元醇、酯醚共聚物投入到带有搅拌、温控设备及夹套加热装置的反应釜中，升温，真空脱水，待水分质量含量小于300ppm后，降温至40-50℃加入异氰酸酯、第一扩链剂和第二扩链剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型聚氨酯服装革，其特征在于：所述服装革由基布层、贴合在所述基布层上的粘结树脂层、贴合在所述粘结树脂层上的面层树脂层构成，所述的粘结树脂层由无溶剂聚氨酯树脂形成，所述面层树脂层由水性聚氨酯树脂形成，其中：所述无溶剂聚氨酯树脂由组份A和组份B在第一催化剂的存在下反应得到，其中组份A为羟基封端的多元醇组分，组份B为异氰酸酯封端的预聚物组分，组份A与组份B的投料质量比为2:1.4～1.9；以重量份计，组份A的原料配方为：数均分子量2000～3000的聚氧化丙烯二醇70‑90份、数均分子量300～1000的聚氧丙烯三元醇5～15份、数均分子量1000～2000的酯醚共聚二元醇20‑30份、小分子二元醇扩链剂1.5～6份、丙三醇0.5～6份、水0.2～2份、第二催化剂0.2～1.5份、助剂0.5～3份，其中酯醚共聚二元醇的羟值为55‑106mgKOH/g，由己二酸、数均分子量200～300的聚醚二元醇、小分子二元醇三者反应制得，数均分子量200～300的聚醚二元醇、小分子二元醇的投料摩尔比为1：1～2；以重量份计，组份B的原料配方为：MDI 50‑70份、液化MDI 4‑15份、数均分子量2000～3000的聚氧化丙烯二醇20‑30份、数均分子量300～1000的聚氧丙烯三元醇5～15份；以重量份计，所述水性聚氨酯树脂的原料配方为：数均分子量1000～2000的聚四氢呋喃二元醇20‑30份、数均分子量3000～4000的酯醚共聚物10‑20份、第一扩链剂3‑5份、第二扩链剂1‑3份、第三扩链剂0.5‑2份、异氰酸酯10‑20份、中和剂1‑3份、丙酮2‑5份、水45‑55份、流平剂0.5‑2份、增稠剂0.5‑2份、消泡剂0.5‑1.5份，其中第一扩链剂为DMPA、DMBA或二者的组合，第二扩链剂为小分子二元醇或三元醇类扩链剂，第三扩链剂为小分子二元胺类扩链剂，酯醚共聚物为数均分子量500‑1000的聚酯多元醇、数均分子量200～300的聚醚二元醇及己二酸共聚反应得到的酯醚共聚二元醇、羟值为27‑37mgKOH/g，异氰酸酯为TDI、MDI或二者的组合；所述的第一催化剂、第二催化剂独立地为胺类催化剂、有机金属催化剂中的一种或多种的组合。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型聚氨酯服装革，其特征在于：所述服装革由基布层、贴合在所述基布层上的粘结树脂层、贴合在所述粘结树脂层上的面层树脂层构成，所述的粘结树脂层由无溶剂聚氨酯树脂形成，所述面层树脂层由水性聚氨酯树脂形成，其中：所述无溶剂聚氨酯树脂由组份A和组份B在第一催化剂的存在下反应得到，其中组份A为羟基封端的多元醇组分，组份B为异氰酸酯封端的预聚物组分，组份A与组份B的投料质量比为2:1.4~1.9；以重量份计，组份A的原料配方为：数均分子量2000~3000的聚氧化丙烯二醇70-90份、数均分子量300~1000的聚氧丙烯三元醇5~15份、数均分子量1000~2000的酯醚共聚二元醇20-30份、小分子二元醇扩链剂1.5~6份、丙三醇0.5~6份、水0.2~2份、第二催化剂0.2~1.5份、助剂0.5~3份，其中酯醚共聚二元醇的羟值为55-106mgKOH/g，由己二酸、数均分子量200~300的聚醚多元醇、小分子二元醇三者反应制得，数均分子量200~300的聚醚多元醇、小分子二元醇的投料摩尔比为1：1~2；以重量份计，组份B的原料配方为：MDI50-70份、液化MDI4-15份、数均分子量2000~3000的聚氧化丙烯二醇20-30份、数均分子量300~1000的聚氧丙烯三元醇5~15份；以重量份计，所述水性聚氨酯树脂的原料配方为：数均分子量1000~2000的聚四氢呋喃二元醇20-30份、数均分子量3000~4000的酯醚共聚物10-20份、第一扩链剂3-5份、第二扩链剂1-3份、第三扩链剂0.5-2份、异氰酸酯10-20份、中和剂1-3份、丙酮2-5份、水45-55份、流平剂0.5-2份、增稠剂0.5-2份、消泡剂0.5-1.5份，其中第一扩链剂为DMPA、DMBA或二者的组合，第二扩链剂为小分子二元醇或三元醇类扩链剂，第三扩链剂为小分子二元胺类扩链剂，酯醚共聚物为数均分子量500-1000的聚酯多元醇、数均分子量200~300的聚醚二元醇及己二酸共聚反应得到的酯醚共聚二元醇、羟值为27-37mgKOH/g，异氰酸酯为TDI、MDI或二者的组合；所述的第一催化剂、第二催化剂独立地为胺类催化剂、有机金属催化剂中的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯服装革，其特征在于：组份A中，小分子二元醇扩链剂为乙二醇、二甘醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯服装革，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞芳，訾少宝，刘成刚，刘少勇，
申请(专利权)人：江苏华大新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32