阅读说明：本技术 一种水性聚氨酯合成革面料及其制备方法 (Waterborne polyurethane synthetic leather fabric and preparation method thereof ) 是由 郑重 刘爱明 罗志清 梁勇劲 刘格 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水性聚氨酯合成革面料,其包括基布(1)和涂覆在该基布(2)上的水性聚氨酯贝斯涂料层(2)；所述水性聚氨酯贝斯涂料层(2)由水性聚氨酯贝斯涂料涂覆在基布层(1)上制成,其厚度为基布层(1)的2～5倍。本发明还提供其制备方法。本发明通过同步改进配方及工艺,达到简化制备工艺,并使面料显著提升贝斯层厚度其面料综合性能的目的。本发明制备的水性聚氨酯合成革面料,气泡细密均匀且大小一致,稳定性好,有良好的抗拉伸和耐磨性能,手感柔软、丰满轻盈,具有良好的透湿透气性能,且制备工艺紧凑、简洁,易于连续化生产,适合工业化大生产。(The invention discloses a waterborne polyurethane synthetic leather fabric, which comprises a base fabric (1) and a waterborne polyurethane bass coating layer (2) coated on the base fabric (2); the waterborne polyurethane base coating layer (2) is formed by coating waterborne polyurethane base coating on the base cloth layer (1), and the thickness of the waterborne polyurethane base coating layer (2) is 2-5 times that of the base cloth layer (1). The invention also provides a preparation method of the composition. According to the invention, the purposes of simplifying the preparation process and obviously improving the comprehensive performance of the fabric by the thickness of the shell fabric are achieved by synchronously improving the formula and the process. The waterborne polyurethane synthetic leather fabric prepared by the invention has the advantages of fine, uniform and uniform bubbles, good stability, good tensile resistance and wear resistance, soft, plump and light hand feeling, good moisture permeability and air permeability, compact and simple preparation process, easy continuous production and suitability for industrial mass production.)

一种水性聚氨酯合成革面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子化合物技术领域，尤其涉及一种水性聚氨酯合成革面料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯。一种高分子化合物。1937年由O.拜耳等制出此物。聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。聚氨酯以其软硬度可调节范围广，耐低温，柔韧性好等优点逐渐被人广为人知。因此，基于聚氨酯弹性体的发泡材料，涂料，胶黏剂用途越来越广。

聚氨酯的发展大致可分为两个阶段。第一个阶段主要是以溶剂型聚氨酯为主；第二阶段是水性聚氨酯的发展阶段。水性聚氨酯迅速发展的原因是多方面的。首先，有机溶剂易燃易爆，挥发性大，气味大，甚至有毒有害。而水性聚氨酯是以水作为溶剂，几乎没有任何污染。从安全和环保方面，大力发展水性聚氨酯是一个必然的趋势。

贝斯（base）是制革工艺中的半成品，一般是指湿法浸渍基布后形成半成品。贝斯可以进一步做成品。根据工艺的不同可以做绒面革既牛八革，普通合成革，超纤等等。

水性聚氨酯合成革面料用水性聚氨酯分散液必须与同各种助剂、色浆等有良好的相溶性和配伍性，易于使用，配置好的浆料在贮存期内不能有分层或破乳现象而且必须有较长的存放期，现有的水性聚氨酯合成革面料的制备方法工艺复杂，且所制成的水性聚氨酯合成革面料抗拉伸、耐磨性和稳定性不佳，难以满足市场需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种水性聚氨酯合成革面料及其制备方法，通过对组分及工艺的同步改进，简化制备工艺，并使面料显著提升贝斯层厚度其面料综合性能，以解决现有的水性聚氨酯合成革面料的制备方法工艺复杂，所制成的水性聚氨酯合成革面料抗拉伸、耐磨性和稳定性不佳，难以满足市场需求的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种水性聚氨酯合成革面料，其特征在于：其包括基布和涂覆在该基布上的水性聚氨酯贝斯涂料层；所述水性聚氨酯贝斯涂料层由水性聚氨酯贝斯涂料涂覆在基布层上制成，其厚度为基布层的2～5倍。

一种水性聚氨酯合成革面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，基布预处理；步骤二，水性聚氨酯浆料的制备；步骤三，水性聚氨酯贝斯涂料的制备；步骤四，水性聚氨酯合成革面料的制备；其中：

在步骤一中，将3～5份的醋酸和1～3份的草酸用80～100份的水溶解配成酸性处理液，搅拌均匀后装入浸渍槽，基布通过浸渍槽浸渍处理液，浸渍量为基布重量的70％～90％，然后对底布依次轧辊烫平，压光和甩干处理，得到预处理的基布；

在步骤二中，将水性聚氨酯70～90份加入调和釜中，在搅拌条件下加入分散剂0.1～1份、聚丙烯粉4～15份和滑石粉4～15份，并在1000～1500转/分钟的条件下搅拌分散30分钟以上，再加入增稠剂1～5份搅拌，制得水性聚氨酯浆料；

在涂覆之前，将水性聚氨酯浆料在搅拌条件下加入稳泡剂3～10份，并采用压缩空气对水性聚氨酯浆料进行鼓泡，鼓泡速率0.2～0.8m³/h，600～1000转/分钟搅拌发泡5～10分钟，制得水性聚氨酯合成革面料发泡浆料；

在步骤三中，将水性聚氨酯浆料刮涂在预处理的基布上，然后烘干得到水性聚氨酯贝斯涂料层；

在步骤四中，将水性聚氨酯贝斯涂料层进行表面处理和真空吸纹，得到水性聚氨酯合成革面料。

进一步地，所述在步骤一中，烫平采用六辊加热烫平，烫平温度为140～160℃，压光温度为140～160℃，压力为2～4MPa。

进一步地，所述在步骤二中，所述水性聚氨酯为固含量不小于60％的水性聚氨酯。

进一步地，所述在步骤二中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酰胺类表面活性剂，所述稳泡剂为脂肪酰胺表面活性剂或磺酸盐类表面活性剂，所述增稠剂为水溶性的缔合型聚氨酯增稠剂或水溶性的纤维素类增稠剂，所述滑石粉为目数大于1000的滑石粉末，所述润湿剂为阴离子型有机硅润湿剂。

进一步地，所述在步骤三中，水性聚氨酯浆料的刮涂量为230～480g/m²。

进一步地，所述在步骤四中，水性表面处理是将水性表面处理剂均匀的辊涂在水性聚氨酯贝斯涂料表面，辊涂量为35～50g/m²，然后在80℃～120℃的条件下烘干。

进一步地，所述在步骤四中，所述水性表面处理剂由将水性聚氨酯30～50份、纳米二氧化硅1～3份、海藻酸钠1～3份、水50～100份混合均匀，得到水性表面处理剂。

进一步地，所述在步骤四中，所述真空吸纹前将水性表面处理后的水性聚氨酯贝斯涂料在150℃～180℃的条件下预热1～2min。

（三）有益效果

本发明提供的水性聚氨酯合成革面料及其制备方法，具备以下有益效果：

（1）本发明提供一种水性聚氨酯合成革面料及其制备方法，通过同步改进配方及工艺，达到简化制备工艺，并使面料显著提升贝斯层厚度其面料综合性能的目的。本发明制备的水性聚氨酯合成革面料，气泡细密均匀且大小一致，稳定性好，有良好的抗拉伸和耐磨性能，手感柔软、丰满轻盈，具有良好的透湿透气性能，且制备工艺紧凑、简洁，易于连续化生产，非常适合工业化大生产。

（2）本发明的方法及材料，由于全部采用环保的原料，能够得到环境友好型的产品，产品的各项化学指标可以达到生态合成革的标准，且整个生产过程不会产生废气和废水，是一种清洁环保的生产过程。

（3）本发明采用表面处理和真空吸纹的后整理工艺，得到的水性聚氨酯合成革面料具有良好的手感和力学性能。

附图说明

图1为本发明提供的水性聚氨酯合成革面料分层结构示意图。

图中：1、基布；2、水性聚氨酯贝斯涂料层。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

一种水性聚氨酯合成革面料，其包括基布1和涂覆在该基布1上的水性聚氨酯贝斯涂料层2；所述水性聚氨酯贝斯涂料层2由水性聚氨酯贝斯涂料涂覆在基布层1上制成，其厚度为基布层1的2～5倍。

前述水性聚氨酯合成革面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，基布预处理；步骤二，水性聚氨酯浆料的制备；步骤三，水性聚氨酯贝斯涂料的制备；步骤四，水性聚氨酯合成革面料的制备；其中：

在步骤一中，将3份的醋酸和1份的草酸用80～100份的水溶解配成酸性处理液，搅拌均匀后装入浸渍槽，基布通过浸渍槽浸渍处理液，浸渍量为基布重量的70％，然后对底布依次轧辊烫平，压光和甩干处理，烫平采用六辊加热烫平，烫平温度为140℃，压光温度为140℃，压力为2MPa，得到预处理的基布；

在步骤二中，将水性聚氨酯70份加入调和釜中，水性聚氨酯为固含量60％的水性聚氨酯，在搅拌条件下加入分散剂0.3份、聚丙烯粉6份和滑石粉5份，分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酰胺类表面活性剂，增稠剂为水溶性的缔合型聚氨酯增稠剂或水溶性的纤维素类增稠剂，滑石粉为目数大于1000的滑石粉末，润湿剂为阴离子型有机硅润湿剂，并在1000转/分钟的条件下搅拌分散30分钟以上，再加入增稠剂2份搅拌，制得水性聚氨酯浆料；

在涂覆之前，将水性聚氨酯浆料在搅拌条件下加入稳泡剂5份，稳泡剂为脂肪酰胺表面活性剂或磺酸盐类表面活性剂，并采用压缩空气对水性聚氨酯浆料进行鼓泡，鼓泡速率0.3m³/h，1000转/分钟搅拌发泡6分钟，制得水性聚氨酯合成革面料发泡浆料。

在步骤三中，将水性聚氨酯浆料刮涂在预处理的基布上，水性聚氨酯浆料的刮涂量为280g/m²，然后烘干得到水性聚氨酯贝斯涂料层。

在步骤四中，将水性聚氨酯贝斯涂料层进行表面处理和真空吸纹，得到水性聚氨酯合成革面料，水性表面处理是将水性表面处理剂均匀的辊涂在水性聚氨酯贝斯涂料表面，辊涂量为35g/m²，然后在90℃的条件下烘干，水性表面处理剂由将水性聚氨酯30份、纳米二氧化硅1份、海藻酸钠1份、水50份混合均匀，真空吸纹前将水性表面处理后的水性聚氨酯贝斯涂料在150℃的条件下预热1min。

实施例二：

本实施例提供的水性聚氨酯合成革面料及其制备方法，与实施例1基本上相同，其不同之处在于：

所述水性聚氨酯贝斯涂料层2的厚度为基布层1的3倍。

一种水性聚氨酯合成革面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，基布预处理；步骤二，水性聚氨酯浆料的制备；步骤三，水性聚氨酯贝斯涂料的制备；步骤四，水性聚氨酯合成革面料的制备；其中：

在步骤一中，将4份的醋酸和2份的草酸用80～100份的水溶解配成酸性处理液，搅拌均匀后装入浸渍槽，基布通过浸渍槽浸渍处理液，浸渍量为基布重量的80％，然后对底布依次轧辊烫平，压光和甩干处理，烫平采用六辊加热烫平，烫平温度为150℃，压光温度为150℃，压力为3Mpa，得到预处理的基布。

在步骤二中，将水性聚氨酯80份加入调和釜中，水性聚氨酯为固含量65％的水性聚氨酯，在搅拌条件下加入分散剂0.6份、聚丙烯粉10份和滑石粉10份，分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酰胺类表面活性剂，增稠剂为水溶性的缔合型聚氨酯增稠剂或水溶性的纤维素类增稠剂，滑石粉为目数大于1000的滑石粉末，润湿剂为阴离子型有机硅润湿剂，并在1300转/分钟的条件下搅拌分散30分钟以上，再加入增稠剂3份搅拌，制得水性聚氨酯浆料；

在涂覆之前，将水性聚氨酯浆料在搅拌条件下加入稳泡剂6份，稳泡剂为脂肪酰胺表面活性剂或磺酸盐类表面活性剂，并采用压缩空气对水性聚氨酯浆料进行鼓泡，鼓泡速率0.5m³/h，800转/分钟搅拌发泡8分钟，制得水性聚氨酯合成革面料发泡浆料。

在步骤三中，将水性聚氨酯浆料刮涂在预处理的基布上，水性聚氨酯浆料的刮涂量为300g/m²，然后烘干得到水性聚氨酯贝斯涂料层。

在步骤四中，将水性聚氨酯贝斯涂料层进行表面处理和真空吸纹，得到水性聚氨酯合成革面料，水性表面处理是将水性表面处理剂均匀的辊涂在水性聚氨酯贝斯涂料表面，辊涂量为40g/m²，然后在100℃的条件下烘干，水性表面处理剂由将水性聚氨酯40份、纳米二氧化硅2份、海藻酸钠2份、水70份混合均匀，真空吸纹前将水性表面处理后的水性聚氨酯贝斯涂料在160℃的条件下预热2min。

实施例三：

本实施例提供的水性聚氨酯合成革面料及其制备方法，与实施例1基本上相同，其不同之处在于：

所述水性聚氨酯贝斯涂料层2的厚度为基布层1的5倍。

一种水性聚氨酯合成革面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，基布预处理；步骤二，水性聚氨酯浆料的制备；步骤三，水性聚氨酯贝斯涂料的制备；步骤四，水性聚氨酯合成革面料的制备；其中：

在步骤一中，将5份的醋酸和3份的草酸用80～100份的水溶解配成酸性处理液，搅拌均匀后装入浸渍槽，基布通过浸渍槽浸渍处理液，浸渍量为基布重量的90％，然后对底布依次轧辊烫平，压光和甩干处理，烫平采用六辊加热烫平，烫平温度为160℃，压光温度为160℃，压力为4MPa，得到预处理的基布。

在步骤二中，将水性聚氨酯90份加入调和釜中，水性聚氨酯为固含量70％的水性聚氨酯，在搅拌条件下加入分散剂1份、聚丙烯粉15份和滑石粉15份，分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酰胺类表面活性剂，增稠剂为水溶性的缔合型聚氨酯增稠剂或水溶性的纤维素类增稠剂，滑石粉为目数大于1000的滑石粉末，润湿剂为阴离子型有机硅润湿剂，并在1500转/分钟的条件下搅拌分散30分钟以上，再加入增稠剂5份搅拌，制得水性聚氨酯浆料；

在涂覆之前，将水性聚氨酯浆料在搅拌条件下加入稳泡剂10份，稳泡剂为脂肪酰胺表面活性剂或磺酸盐类表面活性剂，并采用压缩空气对水性聚氨酯浆料进行鼓泡，鼓泡速率0.8m³/h，1000转/分钟搅拌发泡10分钟，制得水性聚氨酯合成革面料发泡浆料。

在步骤三中，将水性聚氨酯浆料刮涂在预处理的基布上，水性聚氨酯浆料的刮涂量为480g/m²，然后烘干得到水性聚氨酯贝斯涂料层。

在步骤四中，将水性聚氨酯贝斯涂料层进行表面处理和真空吸纹，得到水性聚氨酯合成革面料，水性表面处理是将水性表面处理剂均匀的辊涂在水性聚氨酯贝斯涂料表面，辊涂量为50g/m²，然后在120℃的条件下烘干，水性表面处理剂由将水性聚氨酯50份、纳米二氧化硅3份、海藻酸钠3份、水100份混合均匀，真空吸纹前将水性表面处理后的水性聚氨酯贝斯涂料在180℃的条件下预热2min。

综上，本发明制备的水性聚氨酯合成革面料，通过组分与工艺同步改进，使面料厚度增加，气泡细密均匀且大小一致，稳定性好，有良好的抗拉伸和耐磨性能，手感柔软、丰满轻盈，具有良好的透湿透气性能，且制备工艺紧凑、简洁，易于连续化生产，非常适合工业化大生产。

本发明由于全部采用环保的原料，能够得到环境友好型的产品，产品的各项化学指标可以达到生态合成革的标准，且整个生产过程不会产生废气和废水，是一种清洁环保的生产过程。

本发明采用水性表面处理和真空吸纹的后整理工艺，得到的水性聚氨酯合成革面料具有良好的手感和力学性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。