一种低气味水性防污聚氨酯合成革及其制备方法和应用技术

发明专利技术公开了一种低气味水性防污聚氨酯合成革及其制备方法和应用，该聚氨酯合成革从上往下依次是由水性聚氨酯防污层、聚氨酯面层、无溶剂聚氨酯粘接层和基材层四层结构组成；所述水性聚氨酯防污层由以下组分按重量份组成的水性聚氨酯防污层浆料制备而成：50

【技术实现步骤摘要】
一种低气味水性防污聚氨酯合成革及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种功能性聚氨酯的制备工艺，具体涉及一种低气味水性防污聚氨酯合成革及其制备方法和应用，属于聚氨酯合成革


技术介绍

[0002]聚氨酯合成革材料由于其耐用性、舒适性和易加工性被广泛的运用在沙发家居和工程装饰中，其柔软、亲肤和易于修饰的特性受到现代家居装饰的亲耐。
[0003]随着人们生活水平的提高，沙发家居和工程装饰等产品不可避免被各类溶剂、化妆品、咖啡、油污和圆珠笔等污染。而一般的聚氨酯合成革表面被污染后不易去污，造成产品性能下降。因而，具有防污功能的聚氨酯合成革颇受欢迎。
[0004]传统的防污技术是用油性防污涂层对聚氨酯合成革进行表面处理。油性防污涂层具有与聚氨酯干法面层结合力好，防污性能突出，耐久耐用性好的优点。但传统的油性防污涂层会产生有机溶剂散发，气味极大，VOC超标，不仅对生产环境和周围生活环境造成严重污染，还影响生产和使用者的身体健康。因而，开发低气味的环保型防污聚氨酯合成革价值巨大。因而水性防污技术进入视野，但水性防污涂层与聚氨酯干法面层间表面张力差异大，二者结合差，进而产品耐久耐用性差，提升水性防污涂层与聚氨酯干法面层的结合强度尤为迫切。同时，水性聚氨酯防污层并不是完全无气味，为了保证产品的低气味性，还需要对产品进行进一步的除味处理。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术针对上述现有技术所存在的问题，提供了一种低气味水性防污家居及工程装饰用聚氨酯合成革的制备方式。本专利技术采用水性防污工艺，在聚氨酯合成革表面形成防污涂层，并在水性防污层中添加硅烷偶联剂有机改性的介孔二氧化硅进行改性，制得了低气味环保防污型聚氨酯合成革。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]本专利技术的第一个方面是提供一种低气味水性防污聚氨酯合成革，从上至下依次包括水性聚氨酯防污层、聚氨酯面层、无溶剂聚氨酯粘接层和基材层，其中：
[0008]所述水性聚氨酯防污层由以下组分按重量份组成的水性聚氨酯防污层浆料制备而成：50
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100份水性聚氨酯，10
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15份氮吡啶型固化剂，5
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10份分散剂，4
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5份色浆，2
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3份硅烷偶联剂有机改性的介孔二氧化硅。进一步的，所述分散剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述硅烷偶联剂有机改性的介孔二氧化硅的制备方法为：将介孔二氧化硅加入2.5％质量分数的硅烷偶联剂水溶液中进行处理，在70℃下搅拌20
‑
30分钟，烘干即得硅烷偶联剂改性的介孔二氧化硅；所述硅烷偶联剂优选为KH550。
[0009]所述聚氨酯面层由以下组分按重量份组成的聚氨酯面层浆料制备而成：100份聚酯型聚氨酯树脂、2
‑
4份耐磨助剂、4
‑
6份固化剂和1
‑
5份色浆。
[0010]所述无溶剂聚氨酯粘接层由以下组分按重量份组成的无溶剂聚氨酯粘接层浆料
制备而成：100份聚酯型多元醇、50
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60份异氰酸酯、20
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30份无机填料、0.10
‑
0.15份有机金属催化剂、0.05份胺类催化剂。
[0011]本专利技术的第二个方面是提供如第一方面所述的低气味水性防污聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤1：在离型纸上涂覆聚氨酯面层浆料，涂覆厚度为0.1
‑
0.2mm，在130
‑
135℃温度中烘干成型得到聚氨酯面层；
[0013]步骤2：在所述聚氨酯面层上涂覆无溶剂聚氨酯粘接层浆料，涂覆厚度为0.2
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0.3mm，在105
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110℃温度中预反应2
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4min后形成半干状态的聚氨酯粘结层，该聚氨酯粘结层具有一定的粘结性；
[0014]步骤3：在所述半干状态的聚氨酯粘接层上贴合基材，在135
‑
145℃温度中进行加热熟化，保温3
‑
6min后，剥离离型纸后即得聚氨酯合成革干法半成品；
[0015]步骤4：在所述干法半成品的聚氨酯面层表面，采用水性聚氨酯防污层浆料在100
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120℃温度中进行辊涂处理，保温2
‑
3分钟后，获得低气味水性防污聚氨酯合成革。
[0016]本专利技术的第三个方面是提供如第一方面所述的低气味水性防污聚氨酯合成革的应用，该聚氨酯合成革能够用于家居和装饰材料。
[0017]与现有技术相比，本专利技术有益效果体现在：
[0018]本专利技术采用全水性聚氨酯涂层，其防污主要通过聚氨酯水性面层与氮吡啶型固化剂形成致密聚氨酯涂层实现。同时采用硅烷偶联剂有机改性的介孔二氧化硅改变水性涂层的表面张力，提升了其防污效果，介孔二氧化硅还可以充当气味吸附剂，从根本上降低了产品的气味；另外其还有一定的增强耐磨作用，增加产品的耐磨特性。同时本专利技术采用内聚能较大的聚酯型聚氨酯充当面层材料，其能够与水性聚氨酯防污涂层中的硅烷偶联剂KH550形成大量氢键结构，保证了聚氨酯面层与水性聚氨酯防污层之间的结合性，克服了普通水性防污涂层与普通聚氨酯合成革干法层结合不良的缺陷。
[0019]本专利技术所得产品在保证防污去污效果的同时，既符合品牌家居及工程装饰日趋严格的环保要求，同时能有效提升产品的耐磨性能和色牢度，大大提高产品的使用寿命。产品能够达到5年耐水解要求(70℃*95％RH*5W革面不开裂不粉化)；防污≥4级(普通油性圆珠笔起毛布干擦擦尽)；威士博耐磨10万次不破；干湿擦色牢度500次≥4级；剥离强度≥30N/3cm，常温曲挠，5万次不开裂；气味等级≤3.0。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本专利技术作更进一步的说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0021]此外，以下实施例中的制备过程中如无特别说明的，均为本领域现有技术中的常规手段，因此，不再详细赘述；以下实施方式中的份数均指重量份数。
[0022]下列实施例中所用原料信息如下：
[0023]水性聚氨酯树脂生产厂家为烟台万华化学，牌号为3920；
[0024]氮吡啶型固化剂，生产厂家为广州斯洛柯，牌号为SILOK 150；
[0025]硅烷偶联剂牌号为KH550，生产厂家为济南汇锦川化工有限公司；
[0026]介孔二氧化硅微球粒径为50nm，浓度为5mg/ml，生厂家为南京东纳生物科技有限
公司，牌号为MSNs
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5；
[0027]分散剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，生产厂家为毕克化学，牌号为BYK
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333；
[0028]色浆的生产厂家为昆山大恭，牌号为WUB COLOR系列色浆；
[0029]聚酯型聚氨酯树脂生产厂家本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味水性防污聚氨酯合成革，其特征在于：从上至下依次包括水性聚氨酯防污层、聚氨酯面层、无溶剂聚氨酯粘接层和基材层，所述水性聚氨酯防污层由以下组分按重量份组成的水性聚氨酯防污层浆料制备而成：50
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100份水性聚氨酯，10
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15份氮吡啶型固化剂，5
‑
10份分散剂，4
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5份色浆，2
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3份硅烷偶联剂有机改性的介孔二氧化硅。2.根据权利要求1所述的低气味水性防污聚氨酯合成革，其特征在于：所述分散剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。3.根据权利要求1所述的低气味水性防污聚氨酯合成革，其特征在于：所述聚氨酯面层由以下组分按重量份组成的聚氨酯面层浆料制备而成：100份聚酯型聚氨酯树脂、2
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4份耐磨助剂、4
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6份固化剂和1
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5份色浆。4.根据权利要求1所述的低气味水性防污聚氨酯合成革，其特征在于：所述无溶剂聚氨酯粘接层由以下组分按重量份组成的无溶剂聚氨酯粘接层浆料制备而成：100份聚酯型多元醇、50
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60份异氰酸酯、20
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30份无机填料、0.10
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0.15份有机金属催化剂、0.05份胺类催化剂。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：笪丽红，盛海波，刘志球，张思雨，胡兆阳，夏俊龙，
申请(专利权)人：安徽安利材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：