耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革及其制备方法
阅读说明：本技术 耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革及其制备方法 (Wear-resistant antifouling high-physical-property polyurethane synthetic leather for consumer electronics and preparation method thereof ) 是由 阚道俊 迟红梅 陈泽 吴祝明 阮仁祥 邢邦安 于 2020-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革及其制备方法,所述耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革由外至内依次包括防污层、面层、中间层、粘接层和基布层；所述防污层由水性聚丙烯酸浆料制成,面层由聚碳型聚氨酯浆料制成,所述中间层由聚醚型聚氨酯浆料制成,所述粘接层为双组份聚醚型聚氨酯浆料制成,所述基布为涤纶针织布。本发明采用高耐磨、高耐水解聚氨酯树脂贴合布基,再通过水性聚碳型聚氨酯防污处理剂处理,制得的消费电子用高物性合成革,手感丰满、触感细腻、耐用性强、为消费电子用材料提供的新的选择。(The invention discloses wear-resistant antifouling high-physical-property polyurethane synthetic leather for consumer electronics and a preparation method thereof, wherein the wear-resistant antifouling high-physical-property polyurethane synthetic leather for consumer electronics sequentially comprises an antifouling layer, a surface layer, a middle layer, an adhesive layer and a base cloth layer from outside to inside; the antifouling layer is made of water-based polyacrylic slurry, the surface layer is made of polycarbonate polyurethane slurry, the middle layer is made of polyether polyurethane slurry, the bonding layer is made of double-component polyether polyurethane slurry, and the base cloth is polyester knitted cloth. According to the invention, the high-wear-resistance and high-hydrolysis-resistance polyurethane resin is adopted to be attached to the cloth base, and then the cloth base is treated by the waterborne polycarbon type polyurethane antifouling treatment agent, so that the prepared high-physical-property synthetic leather for consumer electronics has the advantages of plump hand feeling, fine touch feeling and strong durability, and provides a new choice for materials for consumer electronics.)
技术领域
本发明属于聚氨酯合成革制造领域，特别涉及一种耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革及其制备方法。
背景技术
当前，消费电子产品使用量越来越大，其应用的部分包装材料也越来越多。比如，手机后壳、平板电脑键盘上等使用的材料可以有多种选择，例如塑料材质、金属材质、玻璃材质等，每种材质都有一定的缺点，例如塑料材质档次低，金属材质易变形，玻璃材质易碎。近些年，真皮材质的手机后壳逐渐受到欢迎，这种材质手感丰满细腻、档次感高、不会碎、不易变形，为手机后壳材料提供了新的选择和体验。但是真皮材料耐磨性差，使用时易破损，使用寿命低。
聚氨酯合成革具有强度高、质地柔软等优点，加工性能也好，是代替天然皮革较为理想的仿革制品。但目前合成革产品的耐磨性和耐水解性一般，无法满足消费电子产品的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革，其由外至内依次包括防污层、面层、中间层、粘接层和基布层；所述防污层由水性聚丙烯酸浆料制成，面层由聚碳型聚氨酯浆料制成，所述中间层由聚醚型聚氨酯浆料制成，所述粘接层为双组份聚醚型聚氨酯浆料制成，所述基布为涤纶针织布，其厚度为0.25～0.35mm。
进一步的，所述水性聚丙烯酸浆料按照质量份数计包括：100份水性聚丙烯酸树脂和2-5份水性固化剂。
进一步的，所述聚碳型聚氨酯浆料按照质量份数计包括：100份聚碳型聚氨酯树脂、30～50份DMF溶剂、0.1～0.5份流平剂、5-20份色浆。
进一步的，所述聚醚型聚氨酯浆料按照质量份数计包括：100份聚醚型聚氨酯树脂、30～50份DMF溶剂、0.1～0.5份流平剂、5-20份色浆。
进一步的，所述双组份聚醚型聚氨酯浆料按照质量份数计包括：100份双组份聚醚型聚氨酯树脂、10～30份DMF溶剂、0.1～0.5份流平剂、5-20份色浆，2-5份固化剂。
本发明的另一个目的是提供上述所述的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：
S1、在离型纸上涂覆一层高耐磨的聚碳型聚氨酯浆料，烘干后制得面层；进一步的，所述水性聚丙烯酸浆料的涂覆厚度为0.15～0.2mm；所述烘干的温度为100～130℃；
S2、在面层上涂覆一层聚醚型聚氨酯浆料，烘干后制得中间层；进一步的，所述聚醚型聚氨酯浆料的涂覆厚度为0.25～0.3mm；所述烘干的温度为100～130℃。
S3、在中间层表面涂覆一层双组份聚醚型聚氨酯浆料，烘干至半干的状态下与基布贴合，继续烘干熟化后剥离离型纸，得到干法半成品。进一步的，所述双组份聚醚型聚氨酯浆料的涂覆厚度为0.25～0.3mm；所述烘干的温度为80～110℃，烘干熟化温度为120～140℃。
S4、在干法半成品的面层表面通过凹版印刷辊涂饰一层水性聚丙烯酸浆料，经过烘干熟化形成防污层，即得到耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革。进一步的，所述水性聚丙烯酸浆料的涂饰量为15-25g/m2；所述烘干熟化的温度为140-160℃。
与现有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明中的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革具有更高的耐磨、耐水解性，由于本发明设计选用物性较好的聚碳酸酯型和聚醚型结构的聚氨酯材料，比传统电子包装材料采用聚酯性结构具有更好的耐磨耐用性，在加上本产品的涂层较厚，有三个涂层，并且涂层都不发泡，比传统合成革电子包装材料采用涂层发泡结构，具有更高的强度和耐磨性，并且本发明在干法涂层表面增加一个高耐磨的水性聚丙烯酸防污涂层，该涂层硬度高、耐水解优异，进一步提高了产品的耐用性。所以本产品跟传统的合成革电子包装材料更适用于手机后壳、平板电脑键盘等产品，制得的产品档次高、物性好、成本低，具有极好的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。显然，所描述的实施例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作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。
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例中所用，防污层使用的水性聚丙烯酸树脂为水性聚丙烯酸防污处理剂SF-6210，水性固化剂SF-150均采用的是浙江顺发化工助剂有限公司的产品，面层使用的聚碳型聚氨酯树脂为合肥安利聚氨酯新材料有限公司的聚碳型聚氨酯树脂LY-130PC，中间层所使用的聚醚型聚氨酯树脂为合肥安利聚氨酯新材料有限公司的聚醚型聚氨酯树脂LT-8441，粘接层所使用的双组份聚醚型聚氨酯树脂为合肥安利聚氨酯新材料有限公司的聚醚型聚氨酯树脂LA-5568，LA5568搭配用的固化剂为合肥安利聚氨酯新材料有限公司LA-75,面层和中间层所使用的流平剂均为毕克化学有限公司的流平剂BYK-9565，色浆用的均是浙江深蓝科技有限公司的产品，其余均为市售产品。
实施例1
本实施例中的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革采用以下步骤制备：
S1、采用离型纸转移法贴面，先在离型纸上涂覆一层厚度为0.15mm的聚碳型聚氨酯浆料，100℃烘干后作为面层；
S2、在面层上涂覆一层厚度为0.2mm的聚醚型聚氨酯浆料，100℃烘干后作为中间层；
S3、在中间层表面涂覆一层厚度为0.2mm的双组份聚醚型聚氨酯浆料作为粘接层，在85℃温度中烘至半干的状态下与布基贴合，继续在125℃烘干熟化后剥离离型纸，得到半成品；
S4、在干法半成品的面层表面通过凹版印刷辊涂饰一层水性聚丙烯酸浆料，涂饰量为15g/m2，经过140℃烘干熟化形成防污层，即得到耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革；
其中，面层的聚醚型聚氨酯浆料按以下组份按质量配制成：100份聚碳型聚氨酯树脂LY-130pc、50份DMF溶剂、0.01份流平剂BYK-9565、8份色浆；
中间层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LT-8441A、50份DMF溶剂、0.01份流平剂BYK-9565、14份色浆；
粘接层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LA-5568、30份DMF溶剂、0.02份流平剂BYK-9565、2份固化剂LA-75；
水性聚丙烯酸浆料由以下组份按质量配制成：100份水性聚丙烯酸型防污处理剂SF-6210，2份水性固化剂SF-150；
经过本实例制成的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革：耐磨H22*1KG*1000次不破(参照标准：ASTM-D3884)，70℃*95％RH恒温恒湿检测5周不发雾，不粉化(参照标准：QB/T 4671-2014)。
实施例2
本实施例中的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革采用以下步骤制备：
S1、采用离型纸转移法贴面，先在离型纸上涂覆一层厚度为0.17mm的聚碳型聚氨酯浆料，110℃烘干后作为面层；
S2、在面层上涂覆一层厚度为0.25mm的聚醚型聚氨酯浆料，110℃烘干后作为中间层；
S3、在中间层表面涂覆一层厚度为0.22mm的双组份聚醚型聚氨酯浆料作为粘接层，在90℃温度中烘至半干的状态下与布基贴合，继续在125℃烘干熟化后剥离离型纸，得到半成品；
S4、在干法半成品的面层表面通过凹版印刷辊涂饰一层水性聚丙烯酸浆料，涂饰量为18g/m2，经过145℃烘干熟化形成防污层，即得到耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革；
其中，面层的聚醚型聚氨酯浆料按以下组份按质量配制成：100份聚碳型聚氨酯树脂LY-130pc、45份DMF溶剂、0.02份流平剂BYK-9565、10份色浆；
中间层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LT-8441A、45份DMF溶剂、0.02份流平剂BYK-9565、15份色浆；
粘接层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LA-5568、25份DMF溶剂、0.03份流平剂BYK-9565、3份固化剂LA-75；
水性聚丙烯酸浆料由以下组份按质量配制成：100份水性聚丙烯酸型防污处理剂SF-6210，3份水性固化剂SF-150；
经过本实例制成的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革：耐磨H22*1KG*1300次不破(参照标准：ASTM-D3884)，70℃*95％RH恒温恒湿检测6周不发雾，不粉化(参照标准：QB/T 4671-2014)。
实施例3
本实施例中的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革采用以下步骤制备：
S1、采用离型纸转移法贴面，先在离型纸上涂覆一层厚度为0.18mm的聚碳型聚氨酯浆料，115℃烘干后作为面层；
S2、在面层上涂覆一层厚度为0.27mm的聚醚型聚氨酯浆料，120℃烘干后作为中间层；
S3、在中间层表面涂覆一层厚度为0.25mm的双组份聚醚型聚氨酯浆料作为粘接层，在100℃温度中烘至半干的状态下与布基贴合，继续在130℃烘干熟化后剥离离型纸，得到半成品；
S4、在干法半成品的面层表面通过凹版印刷辊涂饰一层水性聚丙烯酸浆料，涂饰量为22g/m2，经过150℃烘干熟化形成防污层，即得到耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革；
其中，面层的聚醚型聚氨酯浆料按以下组份按质量配制成：100份聚碳型聚氨酯树脂LY-130pc、40份DMF溶剂、0.03份流平剂BYK-9565、12份色浆；
中间层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LT-8441A、40份DMF溶剂、0.025份流平剂BYK-9565、18份色浆；
粘接层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LA-5568、20份DMF溶剂、0.035份流平剂BYK-9565、4份固化剂LA-75；
水性聚丙烯酸浆料由以下组份按质量配制成：100份水性聚丙烯酸型防污处理剂SF-6210，4份水性固化剂SF-150。
经过本实例制成的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革：耐磨H22*1KG*1600次不破(参照标准：ASTM-D3884)，70℃*95％RH恒温恒湿检测7周不发雾，不粉化(参照标准：QB/T 4671-2014)。
实施例4
本实施例中的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革采用以下步骤制备：
S1、采用离型纸转移法贴面，先在离型纸上涂覆一层厚度为0.2mm的聚碳型聚氨酯浆料，125℃烘干后作为面层；
S2、在面层上涂覆一层厚度为0.3mm的聚醚型聚氨酯浆料，130℃烘干后作为中间层；
S3、在中间层表面涂覆一层厚度为0.3mm的双组份聚醚型聚氨酯浆料作为粘接层，在110℃温度中烘至半干的状态下与布基贴合，继续在140℃烘干熟化后剥离离型纸，得到半成品；
S4、在干法半成品的面层表面通过凹版印刷辊涂饰一层水性聚丙烯酸浆料，涂饰量为25g/m2，经过160℃烘干熟化形成防污层，即得到耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革；
其中，面层的聚醚型聚氨酯浆料按以下组份按质量配制成：100份聚碳型聚氨酯树脂LY-130pc、30份DMF溶剂、0.035份流平剂BYK-9565、20份色浆；
中间层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LT-8441A、30份DMF溶剂、0.03份流平剂BYK-9565、20份色浆；
粘接层的聚醚型聚氨酯树脂浆料由以下组份按质量配制成：100份聚醚型聚氨酯树脂LA-5568、10份DMF溶剂、0.04份流平剂BYK-9565、5份固化剂LA-75；
水性聚丙烯酸浆料由以下组份按质量配制成：100份水性聚丙烯酸型防污处理剂SF-6210，5份水性固化剂SF-150；
经过本实例制成的耐磨防污高物性消费电子用聚氨酯合成革：耐磨H22*1KG*2000次不破(参照标准：ASTM-D3884)，70℃*95％RH恒温恒湿检测8周不发雾，不粉化(参照标准：QB/T 4671-2014)。
从以上列举实例制得合成革产品物性测试来看，耐磨测试H22*1KG可以做到1000次以上，而普通的电子包装合成革产品只能达到300次左右，耐水解70℃*95％RH恒温恒湿检测可以达到5周以上不水解，而普通的电子包装合成革产品在70℃*95％RH恒温恒湿检测条件下只能保证2周以内不水解，综合来看本发明产品的耐用性远优于普通的电子包装产品。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。