阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺，包括脱灰工序，复鞣工序中和工序，加脂工序和涂饰工序。本发明专利技术用氮磷膨胀型阻燃剂改性耐磨性聚氨酯，用于涂饰工序，并且利用防粘结材料降低涂层的粘着性。所制备的汽车坐垫革在保持较好的阻燃、低雾化性能的基础上，具有更好的耐磨耗性能和更低的VOC，进一步提高了加脂剂吸收率，并解决了涂饰皮革陈化过程中的粒面层黏连问题。皮革陈化过程中的粒面层黏连问题。

【技术实现步骤摘要】
阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺


[0001]本专利技术涉及一种汽车坐垫革的制造工艺，特别涉及阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革的制造工艺。

技术介绍

[0002]中国是目前世界上最大的汽车消费市场，2019年中国汽车产销分别达到2572.1万辆和2576.9万辆，产销量继续蝉联全球第一，其中20%配备真皮座椅，市场对汽车用真皮皮革的需求量是非常大的，随着车市的繁荣，汽车制革的商机被越来越多的皮革企业所关注。2017年底，中国皮革协会年会报告中提到，在全国皮革行业的所有制品利润普遍下降的环境下，唯独汽车革的利润保持增长。
[0003]烟台大学皮革蛋白质实验室长期致力于汽车革及其配套化工材料的研究与开发，其专利号为CN201910405405.6的中国专利技术专利涉及一种防污、超低总碳散发、耐磨耗牛皮汽车坐垫革制造工艺，底涂涂料包括水性颜料膏、耐光性涂料、耐光性丙烯酸酯类树脂涂料、耐光性水性聚氨酯、阻燃性涂料和阳离子油；中涂涂料包括消光聚氨酯、亮光聚氨酯 、交联剂、材料、耐磨耗聚氨酯、碳化二亚胺、PTFE乳液和抑制烟雾材料；顶涂涂料包括手感剂和阳离子油。所制备的牛皮汽车坐垫革在保持阻燃、耐光和低雾化的基础上，进一步提高了防污、耐磨耗性能，并且降低了总碳散发。由于汽车革与人紧密接触，其涂层随着人体日久磨损尤其容易造成涂层脱落，而且现有汽车商对汽车革的标准是不同的，所以对汽车革的耐磨耗需要进一步提高。
[0004]专利号为201510694401.6的中国专利技术专利公开了一种阻燃、耐黄变、低雾化牛皮汽车坐垫革制造工艺，其生产工序为以无铵盐脱灰代替铵盐脱灰，以高温水洗来降低坐垫革的雾化值，以复鞣、加脂和涂饰步步联防提高皮革的阻燃性能，以耐光性材料提高涂层的耐光性的汽车坐垫革工艺，该工艺选择滚涂代替喷涂降低皮化材料使用量，研制开发阻燃、低雾化、耐光、耐热、抗黄变的高性能汽车内饰革产品有着广阔的市场前景，其评价阻燃的常规指标氧指数为32，续燃时间5s，阴燃时间3s，烟密度为29.7。虽然汽车发生火灾是小概率事件，但各个汽车商对阻燃的标准并无降低，专利号为201510694403.5的中国专利技术专利公开了一种阻燃、耐光、低雾化可降解牛皮汽车坐垫革制造工艺，其以无铵盐脱灰代替铵盐脱灰，选择四羟甲基硫酸磷、阻燃性淀粉型皮革表面活性剂作为皮革鞣剂，取代传统的铬鞣剂，以高温水洗来降低坐垫革的雾化值，以复鞣、加脂和涂饰步步联防提高皮革的阻燃性能，以耐光性材料提高涂层的耐光性，选择滚涂代替喷涂降低皮化材料使用量。其氧指数为32，续燃时间5s，阴燃时间为5s，显示仍然有改进提高的余地。
[0005]加脂是汽车革生产的重要工序之一，它决定着成革的柔软性、丰满性和弹性，影响着成革的强度和伸长率等物理、机械性能以及成革的吸水性、透气性和透水汽性等卫生性能，甚至也可以通过加脂来赋予成革防水、防油、抗污、防雾化等特殊性能。作为现有技术的制革加工工艺中，沙发革加工中只有60
‑
70%的油脂被皮革所吸收，而加脂是皮革加脂中使用化工材料最多的工序之一，未被吸收的加脂剂进入废水中，不仅造成化工材料浪费，而且
会造成废水中的COD和BOD指标提高，提高了废水处理成本。因此需要有辅助材料，提高皮革行业的水处理，专利号为201910405405.6的中国专利技术专利提到：采用结合性阻燃加脂剂，并利用淀粉基表面活性剂促进油脂均匀渗透，浴液澄清，油脂吸收率达95%，与皮革纤维结合牢固，明显减少了游离油脂的产生，但该指标仍有继续提高的空间。
[0006]汽车坐垫在使用过程中，由于皮革中的小分子化合物迁移会释放特殊的气味，而这些释放的气体中包含甲醛、乙醛、苯、甲苯等化合物，因此有必要降低汽车革的气味。
[0007]皮革加工中，陈化工序中会以粒面对粒面，肉面对肉面进行放置，但经过最后一道工序涂饰后，皮革粒面粘结性增强，放置过程中会造成粒面与粒面涂层相互黏连，分开时可能会造成部分涂层脱落或者颜色不一致的问题。
[0008]综上所述，有必要针对比较突出的、包括耐磨耗、阻燃性及加脂剂的吸收率在内的技术问题，提出新的技术措施，对这些指标进行进一步优化提高，进一步提高国产汽车革的整体质量。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺，所制备的汽车坐垫革在保持较好的阻燃、低雾化性能的基础上，具有更好的耐磨耗性能和更低的VOC，进一步提高加脂剂吸收率，并解决涂饰皮革陈化过程中的粒面层黏连问题。
[0010]本专利技术的技术方案如下：阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺，包括脱灰工序，复鞣工序中和工序，加脂工序和涂饰工序，其特征在于：所述涂饰工序包括依次进行的底涂、中涂和顶涂，涂饰均采用滚涂，滚涂温度101~105℃，底涂滚三次，中涂滚二次，顶涂滚一次，各层涂料如下：（a）、底涂涂料重量份数配比：水性颜料膏0.7~2.5 份、水 32份、阳离子油0.2~0.5份；（b）、中涂涂料重量份数配比：水30份，消光聚氨酯20~70 份，亮光聚氨酯7~18份，交联剂 6~13份，耐磨耗聚氨酯7~14份，碳化二亚胺0.4~0.7份，氮磷膨胀型阻燃剂1.2~2.6份、成膜促进剂1.3
‑
2.6份；其中耐磨耗聚氨酯的制备方法：在反应容器中加入聚碳酸酯二醇43份，异佛尔酮二异氰酸酯12.2~13.9份，二月桂酸二丁基锡0.18~0.45份，于75~90℃搅拌反应1~2h，得聚氨酯预聚体；向聚氨酯预聚体中加入亲水扩链剂二羟甲基丙酸0.9~3.4份，氮磷膨胀型阻燃剂2.2
‑
3.4份，丙酮溶剂12.5~16.5份，于70~80℃条件下搅拌反应 1~2h ；再加入3.0~5.0份三乙胺及100~150份水乳化 20~60min，再加入1
‑
2份物质A和0.2
‑
0.6份端环氧聚醚硅油，调节pH到6.5，70~80℃下搅拌反应1
‑
2h，得耐磨耗聚氨酯；所述物质A的制备方法为：将硫酸铝3份、硫酸铬2
‑
3份加入到10份水中，调节pH到3.8
‑
4.2，再加入没食子酸1.1
‑
2.3份、柠檬酸钠1.2
‑
3.2份、麦芽六糖0.2
‑
0.3份，于60~70℃下搅拌反应1
‑
2h，再加入0.3
‑
0.6份3－缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和0.3~0.6份物质B，于70~80℃下反应1~2h，得物质A；
物质B的制备方法是：在7份全氟聚醚酰氟中加入1
‑
4份氨基磺酸和0.2~0.4份十二烷基苯磺酸钠，于40~50℃下反应1
‑
2h，再加入2,4
‑
二氨基
‑6‑
羟基嘧啶0.6
‑
0.8份，于45~55℃下反应1~2h，得物质B；氮磷膨胀型阻燃剂的制备方法为：向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.阻燃、耐磨耗、防粘着、低VOC的汽车坐垫革制造工艺，包括脱灰工序，复鞣工序中和工序，加脂工序和涂饰工序，其特征在于：所述涂饰工序包括依次进行的底涂、中涂和顶涂，涂饰均采用滚涂，滚涂温度101~105℃，底涂滚三次，中涂滚二次，顶涂滚一次，各层涂料如下：（a）、底涂涂料重量份数配比：水性颜料膏0.7~2.5 份、水 32份、阳离子油0.2~0.5份；（b）、中涂涂料重量份数配比：水30份，消光聚氨酯20~70 份，亮光聚氨酯7~18份，交联剂 6~13份，耐磨耗聚氨酯7~14份，碳化二亚胺0.4~0.7份，氮磷膨胀型阻燃剂1.2~2.6份、成膜促进剂1.3
‑
2.6份；其中耐磨耗聚氨酯的制备方法：在反应容器中加入聚碳酸酯二醇43份，异佛尔酮二异氰酸酯12.2~13.9份，二月桂酸二丁基锡0.18~0.45份，于75~90℃搅拌反应1~2h，得聚氨酯预聚体；向聚氨酯预聚体中加入亲水扩链剂二羟甲基丙酸0.9~3.4份，氮磷膨胀型阻燃剂2.2
‑
3.4份，丙酮溶剂12.5~16.5份，于70~80℃条件下搅拌反应 1~2h ；再加入3.0~5.0份三乙胺及100~150份水乳化 20~60min，再加入1
‑
2份物质A和0.2
‑
0.6份端环氧聚醚硅油，调节pH到6.5，70~80℃下搅拌反应1
‑
2h，得耐磨耗聚氨酯；所述物质A的制备方法为：将硫酸铝3份、硫酸铬2
‑
3份加入到10份水中，调节pH到3.8
‑
4.2，再加入没食子酸1.1
‑
2.3份、柠檬酸钠1.2
‑
3.2份、麦芽六糖0.2
‑
0.3份，于60~70℃下搅拌反应1
‑
2h，再加入0.3
‑
0.6份3－缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和0.3~0.6份物质B，于70~80℃下反应1~2h，得物质A；物质B的制备方法是：在7份全氟聚醚酰氟中加入1
‑
4份氨基磺酸和0.2~0.4份十二烷基苯磺酸钠，于40~50℃下反应1
‑
2h，再加入2,4
‑
二氨基
‑6‑
羟基嘧啶0.6
‑
0.8份，于45~55℃下反应1~2h，得物质B；氮磷膨胀型阻燃剂的制备方法为：向1mol亚磷酸二甲酯中加入亚磷酸二甲酯质量1~4%的碱性催化剂甲醇钠，再加入丙烯酰胺1.1～1.2mol，70～80℃下反应1～5h，得到3
‑
二甲氧磷酰基丙酰胺作为中间体A，将中间产物温度降到50℃～55℃，加入三甲基氯硅烷0.1～0.2mol和三聚氯氰0.1mol，60～80℃下搅拌反应2～5h，搅拌过程中调节溶液的pH在6.5
‑
7.0，再加入1.6～2.7g 1,3
‑
丙二硫醇和0.2～0.4g MOFs，于60～80℃下搅拌反应1～3h，浓缩至固含量达到80%以上，得氮磷膨胀型阻燃剂；其中MOFs的制备方法为：将四钼酸铵1份、4
‑
乙酰氨基水杨酸钠2
‑
3份加入到硫酸锆1
‑
2份和氯化二乙基铝1.2
‑
1.6份和去离子水15份中，于55 ~ 60℃下搅拌40 ~60min，调节pH到7.2，加入2
‑
丙基乙酰乙酸乙酯1
‑
3份，然后180
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宝荣，王全杰，唐志海，翁永根，祝妙凤，赵佳，王琦研，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：