一种超低密度物理发泡皮革制造技术

本发明专利技术属于C08J9/32高分子技术领域，更具体的涉及一种超低密度物理发泡皮革。一种超低密度物理发泡皮革，制备原料包括主料和辅料；所述的主料为聚氨酯材料和/或聚氯乙烯材料；所述的辅料包括分散剂和填充剂中的至少一种。经本发明专利技术得到的超低密度物理发泡皮革具有极高的耐折牢度和撕裂强度，可以保证其用于沙发、汽车坐垫等使用；经本发明专利技术得到的超低密度物理发泡皮革采用特殊的制备工艺，保证了制备得到的皮革具有优异的耐撕裂强度和透气性能，在汽车坐垫使用时具有较好的透气性能，可以避免夏季因温度升高导致的局部闷热扩散困难，对驾驶员造成的不舒适感。驾驶员造成的不舒适感。

【技术实现步骤摘要】
一种超低密度物理发泡皮革


[0001]本专利技术属于C08J9/32高分子
，更具体的涉及一种超低密度物理发泡皮革。

技术介绍

[0002]皮革是一种经过化学或者物理方法加工的不易腐烂的动物皮，随着国家对自然物种的保护，市面上开始出现了一些功能优异的人造皮革，人造皮革的目的在于具有动物皮保温、透气等性能的前提下，企图达到较好的力学性能。
[0003]申请号为202010405295.X的中国专利技术专利提供了一种TPU发泡皮革及其制备工艺，在公开的专利中，通过70A原材料粒子和微球发泡剂、二氧化硅、滑石粉等制备得到一种TPU发泡皮革，滑石粉作为一种硅酸镁盐类填料，在发泡材料中使用时，对TPU泡孔结构影响较大，对泡孔的破坏性较强，并且因为其表面性质造成透气性受到一定的影响。
[0004]因此，为了进一步提升人造皮革的质量，保证其在应用时可以保证与动物皮具有类似的功效之外，还能大大降低生产成本，减少对动物的伤害，需要研究者们对TPU皮革发泡技术和皮革质量进行进一步优化。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种超低密度物理发泡皮革，制备原料包括主料和辅料；所述的主料为聚氨酯材料和/或聚氯乙烯材料；所述的辅料包括分散剂和填充剂中的至少一种。
[0006]为了保证制备皮革的透气性能和良好的机械性能，所述的主料为聚氨酯材料。
[0007]在一些优选的实施方式中，所述的聚氨酯材料的制备原料包括羟基化合物和化合物A；化合物A由以下结构式组成：R
‑
(N＝C＝O)
n
，n＝2～4，其中R为支链或含直链烷基、环烷基、芳环中的任意一种或者两种结合。
[0008]在本申请中所述的化合物A的选择以含有
‑
N＝C＝O结构为主，对于其R基结构无特别限定，可以为支链烷基、含有支链的烷基、环烷基、还有芳香环均可以。
[0009]在一些优选的实施方式中，所述的R基为六亚甲基、三甲基己烷基、环己基二亚甲基、二苯基甲烷基、对苯二亚甲基、二苯基甲烷基中的至少一种。
[0010]进一步优选的，所述的R基为三甲基己烷基。
[0011]在一些优选的实施方式中，所述的化合物A结构式中R
‑
(N＝C＝O)
n
，n＝2～4，优选的，n＝2。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述的羟基化合物包括C1
‑
C6羟基化合物和平均分子量大于1500的羟基化合物。
[0013]需要说明，C1
‑
C6指的是碳原子数为1
‑
6的化合物。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述的平均分子量大于1500的羟基化合物的羟值为28
‑
158mgKOH/g；优选的，所述的羟值为28
‑
112mgKOH/g；在进一步优选的，所述的羟值为
56mgKOH/g；
[0015]在实验过程中申请人发现，在本体系中皮革的制备过程中，选择的羟基化合物的羟值对材料的性能产生较大影响，在本体系中，羟基为28
‑
112mgKOH/g，尤其在羟值为56mgKOH/g时，可以保证制备材料的发泡效果较好，发泡后的泡孔坚挺，不会出现皮革材料收缩现象出现，申请人推测出现这种现象的原因是因为：不同羟值的羟基化合物的加入，会影响体系中化合物A和羟基化合物化学平衡的移动方向，影响化学反应过程中正逆反应的效率，进而影响了其作为发泡材料时，气体物质在材料中的流动性，控制泡核和泡孔的生长速率和大小，进而影响皮革材料得到收缩性能，如图1所示的，在羟值为56mgKOH/g时，制备的皮革的泡孔大小均一，形状规整。
[0016]另外，申请人发现，在本体系中当羟值过大，会造成体系中存在的活性基团增多，在体系中分子间相互依附性增强，聚氨酯分子间的微交联提升，造成气体的通路减少，造成泡孔大大降低，皮革的密度提升；但是，当加入的羟基化合物的羟值过小，反而会造成羟基化合物与化合物A之间的反应性减弱，造成体系中出现较多的副反应，进而造成发泡过程中泡孔塌陷现象出现，见图2。
[0017]羟基化合物，羟值为56KOH/g，型号VORANOL 2120，购于陶氏化学(上海)有限公司。
[0018]在一些优选的实施方式中，所述的C1
‑
C6羟基化合物选自二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷、1，4
‑
丁二醇、乙二醇、丙二醇中的至少一种。
[0019]在一些优选的实施方式中，所述的C1
‑
C6羟基化合物为二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷，其摩尔比为(1
‑
3)：1。
[0020]进一步优选的，所述的二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷摩尔比为2：1。
[0021]在实验过程中申请人发现，在本体系中，选择的C1
‑
C6羟基化合物对聚氨酯材料的固化起到较大的影响，进而影响制备得到的皮革材料的发泡性能，在本体系中，通过加入二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷，并且保证其摩尔比为2：1时，在聚氨酯造粒固化的时候具有较好的效果，申请人推测可能的原因是因为：在本体系中，通过特定粘度、羟值的羟基化合物的控制，同时在二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷的协同作用下，可以在本体系中生成氨基甲酸酯，除了增强了聚氨酯分子结构中的相互作用，另外，存在的氨基甲酸酯会与分散剂和填料之间形成强氢键相互作用，促进聚氨酯材料的固化，进一步提升其作为皮革制备主料时的发泡效果。
[0022]在一些优选的实施方式中，所述的分散剂选自烷基糖苷、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂中的至少一种。
[0023]进一步优选的，所述的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0024]在一些优选的实施方式中，主料的制备原料还包括催化剂和溶剂。
[0025]在一些优选的实施方式中，所述的溶剂为丙酮。
[0026]在一些优选的实施方式中，所述的催化剂为有机锡类催化剂。
[0027]在本申请中，催化剂的加入量极少，有机锡类催化剂均可实现本体系中聚氨酯制备中的作用，作为优选的，所述的有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0028]在一些优选的实施方式中，聚氨酯材料的制备原料按重量份计，包括：5
‑
20份平均分子量大于1500的羟基化合物、10
‑
15份化合物A、C1
‑
C6羟基化合物3
‑
8份、0.01
‑
0.05份催化剂、100份溶剂。
[0029]在一些优选的实施方式中，聚氨酯材料的制备方法包括以下步骤：
[0030](1)将平均分子量大于1500的羟基化合物和化合物A、溶剂加入反应装置中，加入至70
‑
90℃，反应1
‑
3小时；
[0031](2)向步骤(1)中加入C1
‑
C6羟基化合物，反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低密度物理发泡皮革，其特征在于，制备原料包括主料和辅料；所述的主料为聚氨酯材料和/或聚氯乙烯材料；所述的辅料包括分散剂和填充剂中的至少一种。2.根据权利要求1所述的超低密度物理发泡皮革，其特征在于，所述的主料为聚氨酯材料；所述的聚氨酯材料的制备原料包括羟基化合物和化合物A；化合物A由以下结构式组成：R
‑
(N＝C＝O)
n
，n＝2～4，其中R为支链或含直链烷基、环烷基、芳环中的任意一种或者两种结合。3.根据权利要求2所述的超低密度物理发泡皮革，其特征在于，所述的羟基化合物包括C1
‑
C6羟基化合物和平均分子量大于1500的羟基化合物。4.根据权利要求3所述的超低密度物理发泡皮革，其特征在于，所述的平均分子量大于1500的羟基化合物的羟值为28
‑
158mgKOH/g；优选的，所述的羟值为28
‑
112mgKOH/g。5.根据权利要求3所述的超低密度物理发泡皮革，其特征在于，所述的C1
‑
C4羟基化合物选自二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马乐园，
申请(专利权)人：徐会敏，
类型：发明
国别省市：