一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合成革技术领域，公开了一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革及其制备方法。所述聚氨酯合成革包括无纺布基布和聚氨酯涂层，所述聚氨酯涂层包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液80

【技术实现步骤摘要】
一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合成革
，尤其涉及一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革及其制备方法。
[0002]
技术介绍

[0003]合成革也叫仿皮或胶料，是在纺织布基或无纺布基上，由各种不同配方的聚氯乙烯（PVC）或聚氨酯（PU）等发泡或覆膜加工制作而成，可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工制成，具有花色品种繁多、防水性能好、边幅整齐、利用率高和价格相对真皮便宜的特点。
[0004]以纺织织物为底基，聚氨酯为涂层的合成革已有80多年的发展历史，目前已被广泛应用于人们生活中的各个方面。以溶剂型聚氨酯为主要原料生产的传统聚氨酯合成革，存在有机溶剂挥发和污染的问题。水性聚氨酯（WPU）以水为介质，具有无毒、无臭味、无污染、不易燃烧等优点，是传统溶剂型聚氨酯良好的替代材料，在纺织织物涂层、合成革、天然皮革涂饰、胶黏剂等许多领域得到了广泛的应用。在纺织织物上涂覆以PU为基体树脂的功能化涂层产品称为生态功能性合成革，是第四代人工皮革，是未来合成革的发展方向。
[0005]目前，聚氨酯合成革在吸湿透气方面与天然革的差距还比较明显，这是合成革领域亟待解决的问题。申请号为CN201810850749.3的中国专利文献公开了“吸湿、抗菌和透水汽性石墨烯改性聚氨酯合成革制备方法”，其中，通过加入具有多孔结构的石墨烯，能够提高合成革的吸湿性和透气性，但同时，石墨烯的加入也会导致合成革表面出现毛刺感，严重影响其手感。
[0006]
技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革及其制备方法。本专利技术通过在聚氨酯合成革中添加特殊的吸湿透气颗粒，能够在赋予合成革较高的稀释透气性的同时，避免其表面出现毛刺感，使合成革具有较好的手感。
[0008]本专利技术的具体技术方案为：一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革，包括无纺布基布和聚氨酯涂层，所述聚氨酯涂层包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液80
‑
100份，表面活性剂2
‑
6份，吸湿透气颗粒5
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10份，水溶性纤维素类增稠剂0.1
‑
2份，异氰酸酯类交联剂0.1
‑
2份，水性着色剂0
‑
8份；所述吸湿透气颗粒包括硅藻土以及包覆在硅藻土外的多孔亲水聚合物包覆层。
[0009]硅藻土具有较好的吸水性，且其中吸附的水能够自然蒸发，因而能提高合成革的吸湿性，同时，硅藻土中较高的孔隙率还能赋予合成革较好的透气性。不过，由于硅藻土具有较高的硬度且表面较粗糙，因而在提高合成革吸湿透气性的同时，也会影响其手感，造成其表面产生毛刺感。针对该问题，本专利技术采用亲水聚合物对硅藻土进行包覆，由于亲水聚合
物层相较于硅藻土而言具有更高的柔软性，因而能够改善吸湿透气颗粒表面的手感，防止其加入后导致合成革表面出现毛刺感；并且，由于包覆层采用亲水聚合物，且具有较高的孔隙率，因而不会对硅藻土的吸湿透气性造成较大影响。
[0010]作为优选，所述吸湿透气颗粒中，硅藻土的粒径为300
‑
400目，多孔亲水聚合物包覆层的厚度为10
‑
20μm。
[0011]作为优选，所述吸湿透气颗粒的制备方法包括以下步骤：（A）硅藻土表面处理：将3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷与水按1:60
‑
70的质量比混合后，制成偶联剂溶液；向偶联剂溶液中加入硅藻土，充分分散后，在30
‑
50℃下搅拌反应1
‑
2h；反应完成后，过滤，再在桦焦油中浸渍1
‑
3h，获得改性硅藻土；（B）包覆亲水聚合物：将水溶性丙烯酸树脂和水溶性环氧树脂溶于水中，制成包覆剂溶液；将改性硅藻土加入包覆剂溶液中，充分分散后，搅拌2
‑
3h，过滤，获得亲水聚合物包覆硅藻土；（C）制孔和固化：将亲水聚合物包覆硅藻土在0.01
‑
0.03MPa、60
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70℃下放置30
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40min后，升温至160
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170℃固化2
‑
3h，获得吸湿透气颗粒。
[0012]步骤（A）中，3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷水解形成硅羟基后，与硅藻土表面的硅羟基反应，从而接枝到硅藻土上；步骤（B）中，环氧树脂中的环氧基与改性硅藻土表面的氨基（来自3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷）反应，共价接枝到改性硅藻土表面，丙烯酸树脂通过与环氧树脂交联而结合到改性硅藻土表面；步骤（C）中，在固化过程中，环氧树脂中的环氧基与丙烯酸树脂中的羧基进行开环反应，形成化学交联。通过以上方式，能够使环氧树脂和丙烯酸树脂在硅藻土表面形成包覆层，由于所采用的环氧树脂和丙烯酸树脂均为水溶性树脂，具有较高的亲水性，因而能减小聚合物包覆对硅藻土吸湿性的影响。此外，包覆层通过其中的环氧树脂共价结合在硅藻土表面，且包覆层内部的环氧树脂与丙烯酸树脂之间共价交联，因此，合成革使用过程中，包覆层不易磨损或从硅藻土表面剥落，因而能维持较好的手感。
[0013]步骤（A）通过桦焦油浸渍处理，使桦焦油吸附在硅藻土内；步骤（C）中，聚合物包覆层在固化前的交联强度较低，在此时进行低压高温处理，使硅藻土内的桦焦油快速挥发，能够在亲水聚合物包覆层中形成较大的空隙，从而防止聚合物包覆对硅藻土的吸湿透气性造成较大影响。此外，桦焦油具有皮革似焦枯木的气味，其残留在硅藻土中能够赋予聚氨酯合成革类似于天然皮革的气味。
[0014]作为优选，步骤（A）中，所述硅藻土与偶联剂溶液的质量比为1:50
‑
60。
[0015]作为优选，步骤（B）中，所述包覆剂溶液中，水溶性丙烯酸树脂、水溶性环氧树脂、水的质量比为4
‑
5:1:50
‑
60。
[0016]作为优选，步骤（B）中，所述改性硅藻土与包覆剂溶液的质量比为1:50
‑
70。
[0017]作为优选，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
[0018]作为优选，所述水性聚氨酯乳液的固含量为20
‑
40wt%。
[0019]一种所述聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚氨酯涂层的各原料混合均匀后，向其中通入由微细气泡发生器产生的微细气泡，获得发泡水性聚氨酯浆料；（2）将无纺布浸渍到发泡水性聚氨酯浆料中，烘干后，进行碱减量处理和后处理，获得具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革。
[0020]作为优选，步骤（2）中，在浸渍过程中，控制浸渍量为400
‑
700g/m2。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）在吸湿透气颗粒中，在硅藻土表面包覆多孔亲水聚合物包覆层，能够防止硅藻土的加入导致合成革表面出现毛刺感，且不会对硅藻土的吸湿透气性造成较大影响；（2）在吸湿透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革，包括无纺布基布和聚氨酯涂层，其特征在于，所述聚氨酯涂层包括以下重量份的原料：水性聚氨酯乳液80
‑
100份，表面活性剂2
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6份，吸湿透气颗粒5
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10份，水溶性纤维素类增稠剂0.1
‑
2份，异氰酸酯类交联剂0.1
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2份，水性着色剂0
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8份；所述吸湿透气颗粒包括硅藻土以及包覆在硅藻土外的多孔亲水聚合物包覆层。2.如权利要求1所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述吸湿透气颗粒中，硅藻土的粒径为300
‑
400目，多孔亲水聚合物包覆层的厚度为10
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20μm。3.如权利要求2所述的聚氨酯合成革，其特征在于，所述吸湿透气颗粒的制备方法包括以下步骤：（A）硅藻土表面处理：将3
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氨丙基三甲氧基硅烷与水按1:60
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70的质量比混合后，制成偶联剂溶液；向偶联剂溶液中加入硅藻土，充分分散后，在30
‑
50℃下搅拌反应1
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2h；反应完成后，过滤，再在桦焦油中浸渍1
‑
3h，获得改性硅藻土；（B）包覆亲水聚合物：将水溶性丙烯酸树脂和水溶性环氧树脂溶于水中，制成包覆剂溶液；将改性硅藻土加入包覆剂溶液中，充分分散后，搅拌2
‑
3h，过滤，获得亲水聚合物包覆硅藻土；（C）制孔和固化：将亲水聚合物包覆硅藻土在0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉婷，
申请(专利权)人：胡玉婷，
类型：发明
国别省市：