一种无溶剂阻燃合成革及其制备方法与流程

文档序号:19660161发布日期:2020-01-10 20:56阅读:981来源:国知局
本发明属于合成革
技术领域
,具体涉及一种无溶剂阻燃合成革及其制备方法。
背景技术
:随着当前环保要求的日益提高,环保型聚氨酯合成革受到越来越多的关注,其中无溶剂聚氨酯是近两年新生的环保型聚氨酯材料,具有环境友好、使用性优等特点,成为现阶段的研究热门,相较于近几年热门的水性聚氨酯合成革,无溶剂聚氨酯合成革在价格、其他物性性能以及操作性上具有一定的优势。无溶剂聚氨酯材料是一种有机高分子材料,但是未经阻燃处理的聚氨酯不抗燃,遇火会燃烧并分解产生大量有毒烟雾和气体,危害人身财产安全。目前,国内树脂改性所使用的阻燃剂接近80%都是含卤阻燃剂,其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表的溴系阻燃剂具有效率高,用量少,对材料的性能影响小,且价格适中的优点,被广泛的应用。目前市场上在售阻燃型pu、pvc及无溶剂合成革,为实现合成革产品的阻燃效果,大部分都是采用添加含锑和溴的材料的阻燃剂,但部分溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛(pbdd)和多溴代二苯并呋喃(pbdf),大量的烟尘及腐蚀性气体,会进一步产生新的环境问题,不能满足消费者的需求,在这种形势下有必要开发一种无溶剂阻燃合成革来满足市场对环保合成革产品功能性和多样化的要求。技术实现要素:为了克服上述现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是:提供一种耐磨的无溶剂阻燃合成革。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种无溶剂阻燃合成革,包括粘接层,所述粘接层由a组分和b组分制备而成,所述a组分包括以下重量份的原料:100重量份的多元醇、30-40重量份的阻燃剂、0.2-0.5重量份的催化剂、0.5-0.8重量份的后熟化剂和5-8重量份的粘度调整剂,所述b组分为75重量份的异氰酸酯;所述阻燃剂包括第一阻燃剂和第二阻燃剂,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的重量比为1:1,所述第一阻燃剂为氢氧化铝。本发明采用的另一种技术方案为:一种无溶剂阻燃合成革的制备方法,包括粘接层的制备,具体包括以下步骤:步骤1、取100重量份的多元醇,然后加入0.2-0.5重量份的催化剂和0.5-0.8重量份的后熟化剂,搅拌,搅拌的转速为900-1000rmp;搅拌均匀后加入第一阻燃剂进行高速搅拌,然后加入第二阻燃剂,高速搅拌,得第一混合物;其中,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的含量之和为30-40重量份,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的重量比为1:1;步骤2、第一混合物冷却30min后测试其粘度,通过粘度调整剂控制第一混合物粘度不高于1500cps,得到粘结层浆料a。本发明的有益效果在于:本发明提供的无溶剂阻燃合成革不在面层添加阻燃剂,通过在粘接层添加两种阻燃剂,保证合成革阻燃效果的同时,能够有效避免阻燃剂析出,出现面花的问题,本发明提供的配方制备所得无溶剂阻燃合成革,燃烧时不会释放有毒气体,与氢氧化铝共用能有效降低烟密度,产生抑烟效果,避免因烟雾窒息死亡,通过添加一定量的后熟化剂配合,能够有效增强粘接层的成膜性,增强所得合成革的物性,本发明提供的无溶剂阻燃合成革的制备方法,通过制备步骤的调整,有效避免原料分散不均,影响阻燃效果的问题,该制备方法生产成本低且生产周期短,适于工业化生产。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。本发明最关键的构思在于:在粘接层使用两种粉体阻燃剂配合,提升合成革的阻燃效果,避免影响合成革耐磨性和出现面花的问题。本发明提供一种无溶剂阻燃合成革,包括粘接层,所述粘接层由a组分和b组分制备而成,所述a组分包括以下重量份的原料:100重量份的多元醇、30-40重量份的阻燃剂、0.2-0.5重量份的催化剂、0.5-0.8重量份的后熟化剂和5-8重量份的粘度调整剂,所述b组分为75重量份的异氰酸酯;所述阻燃剂包括第一阻燃剂和第二阻燃剂,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的重量比为1:1,所述第一阻燃剂为氢氧化铝。从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供的无溶剂阻燃合成革不在面层添加阻燃剂,通过在粘接层添加两种阻燃剂,保证合成革阻燃效果的同时,能够有效避免阻燃剂析出,出现面花的问题,本发明提供的配方制备所得无溶剂阻燃合成革,燃烧时不会释放有毒气体,与氢氧化铝共用能有效降低烟密度,产生抑烟效果,避免因烟雾窒息死亡,通过添加一定量的后熟化剂配合,能够有效增强粘接层的成膜性,增强所得合成革的物性。进一步的,所述第二阻燃剂为科莱恩公司的exolitop930或exolitop462。由上述描述可知,通过选择上述含磷氮的粉体阻燃剂,能有效避免液体阻燃剂使用析出形成面花的问题。进一步的,所述催化剂为巴斯夫的93104或93010。由上述描述可知,上述催化剂中不含有有机锡化合物,和本申请的其他原料后,不会对人体产生危害。进一步的,所述后熟化剂为巴斯夫的haptexll6945或92c-cc。进一步的,所述无溶剂阻燃合成革还包括面层,所述面层由以下重量份的组份制备而成:100重量份的聚氨酯树脂、60-70重量份的丁酮、30-40重量份的n,n-二甲基甲酰胺、1-5重量份的聚醚有机硅聚合物、1-5重量份的高分子硅烷聚合物、0.5重量份的流平润湿剂和5重量份的色料。由上述描述可知,通过在面层添加聚醚有机硅聚合物,与其他组分共用,能有效增加面层的耐磨耐刮效果,使面层表面更亲肤,避免粘接层所使用的阻燃剂对面层物性的影响。本发明提供一种无溶剂阻燃合成革的制备方法,包括粘接层的制备,所述粘接层的制备具体包括以下步骤:步骤1、取100重量份的多元醇,然后加入0.2-0.5重量份的催化剂和0.5-0.8重量份的后熟化剂,搅拌2min,转速为900-1000rmp;搅拌均匀后加入第一阻燃剂进行高速搅拌10min,然后加入第二阻燃剂,高速搅拌15min,得第一混合物;其中,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的含量之和为30-40重量份,所述第一阻燃剂和第二阻燃剂的重量比为1:1;步骤2、第一混合物冷却30min后测试其粘度,通过粘度调整剂控制第一混合物粘度不高于1500cps,得到粘结层浆料a。从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供的无溶剂阻燃合成革的制备方法,通过制备步骤的调整,有效避免原料分散不均,影响阻燃效果的问题,该制备方法生产成本低且生产周期短,适于工业化生产。进一步的,所述步骤1中高速搅拌的转速为1800-2000rmp。由上述描述可知,通过上述转速的搅拌,能够将氢氧化铝的小颗粒充分分散。进一步的,所述无溶剂阻燃合成革的制备方法,还包括面层的制备,具体包括以下步骤:取100重量份的聚氨脂树脂、30-40重量份n,n-二甲基甲酰胺、60-70重量份丁酮、0.5重量份的流平润湿剂、1-5重量份聚醚有机硅聚合物、1-5份高分子硅烷聚合物和5份的色料,混合搅拌5min,转速为1500-1800rmp,然后过滤、真空脱泡,得到面层浆料。进一步的,无溶剂阻燃合成革的制备方法,包括以下步骤:步骤a、将面层浆料用10s的涂布棍均匀的涂刮在离型纸的正面作为面层,放入120℃的烘箱中烘干2min,再将面层的浆料用15s的涂布棍均匀的涂刮在面层上制得中间层,放入120℃的烘箱中烘干2min;步骤b、将得到粘结层浆料a和75重量份的异氰酸酯进行搅拌混合,转速为800rmp,得粘结层浆料,再用30s的涂布棍将粘结层浆料均匀的涂刮在中间层上,放入100℃的烘箱中进行烘至半干状态,进行贴合,再放置140℃的烘箱中进行熟化烘干,冷却后剥离,得到无溶剂阻燃合成革。本发明的实施例1为:一种无溶剂阻燃合成革,包括粘接层和面层;所述粘接层由a组分和b组分制备而成,所述a组分由以下原料制备而成:100kg的多元醇、20kg的第一阻燃剂、20kg的第二阻燃剂、0.5kg的催化剂、0.6kg的后熟化剂和5kg的粘度调整剂,所述b组分为75kg的异氰酸酯;所述第一阻燃剂为氢氧化铝;所述第二阻燃剂为科莱恩公司的exolitop930;所述面层由以下原料制备而成:100kg的聚氨酯树脂、70kg的丁酮、30kg的n,n-二甲基甲酰胺、1kg的聚醚有机硅聚合物、5kg的高分子硅烷聚合物、0.5kg的流平润湿剂和5kg的色料;所述多元醇和异氰酸酯分别为浙江华峰合成树脂有限公司的jf-ns-6033a和jf-ns-6030b;所述催化剂为巴斯夫的93104;所述后熟化剂为巴斯夫的haptexll6945;所述氢氧化铝为南通宝峰化工有限公司的氢氧化铝;所述聚氨酯树脂为浙江华峰合成树脂有限公司的耐刮聚氨酯树脂jf-a-8055b;所述聚醚有机硅聚合物和高分子硅烷聚合物为苏州尚邦新材料科技有限公司的聚醚有机硅聚合物sb-5020和高分子硅烷聚合物sb-908;所述色料为华普的hp-2609c所述流平润湿剂为维龙科技有限公司的hs-9565。本发明的实施例2为:一种无溶剂阻燃合成革,包括粘接层和面层;所述粘接层由a组分和b组分制备而成,所述a组分由以下原料制备而成:100kg的多元醇、15kg的第一阻燃剂、15kg的第二阻燃剂、0.2kg的催化剂、0.5kg的后熟化剂和7kg的粘度调整剂,所述b组分为75kg的异氰酸酯;所述第一阻燃剂为氢氧化铝;所述第二阻燃剂为科莱恩公司的exolitop462;所述面层由以下原料制备而成:100kg的聚氨酯树脂、60kg的丁酮、40kg的n,n-二甲基甲酰胺、2kg的聚醚有机硅聚合物、3kg的高分子硅烷聚合物、0.5kg的流平润湿剂和5kg的色料;所述多元醇和异氰酸酯分别为浙江华峰合成树脂有限公司的jf-ns-6033a和jf-ns-6030b;所述催化剂为巴斯夫的93010;所述后熟化剂为巴斯夫的92c-cc(sa-8);所述氢氧化铝为南通宝峰化工有限公司的氢氧化铝;所述聚氨酯树脂为浙江华峰合成树脂有限公司的耐刮聚氨酯树脂jf-a-8055b;所述聚醚有机硅聚合物和高分子硅烷聚合物为苏州尚邦新材料科技有限公司的聚醚有机硅聚合物sb-5020和高分子硅烷聚合物sb-908;所述色料为华普的hp-2609c所述流平润湿剂为维龙科技有限公司的hs-9565。本发明的实施例3为:一种无溶剂阻燃合成革的制备方法,具体包括以下步骤:步骤1、取100kg的多元醇,然后加入0.3kg的催化剂和0.8kg的后熟化剂,搅拌2min,转速为900-1000rmp;搅拌均匀后加入18kg的氢氧化铝粉体进行高速搅拌10min,然后加入18kg的科莱恩公司的exolitop930,高速搅拌15min,得第一混合物;步骤2、第一混合物冷却30min后测试其粘度,通过粘度调整剂控制第一混合物粘度不高于1500cps,得到粘结层浆料a;步骤3、取100kg的聚氨脂树脂、35kgn,n-二甲基甲酰胺、65kg丁酮、0.5kg的流平润湿剂、4kg聚醚有机硅聚合物、1kg高分子硅烷聚合物和5份的色料,混合搅拌5min,转速为1500-1800rmp,然后过滤、真空脱泡,得到面层浆料;步骤4、将面层浆料用10s的涂布棍均匀的涂刮在离型纸的正面作为面层,放入120℃的烘箱中烘干2min,再将面层的浆料用15s的涂布棍均匀的涂刮在面层上制得中间层,放入120℃的烘箱中烘干2min;步骤5、将得到粘结层浆料a和75kg的异氰酸酯进行搅拌混合,转速为800rmp,得粘结层浆料,再用30s的涂布棍将粘结层浆料均匀的涂刮在中间层上,放入100℃的烘箱中烘干40s烘至半干状态,与布料进行贴合,再放置140℃的烘箱中进行熟化烘干,冷却后剥离,得到无溶剂阻燃合成革;所述多元醇和异氰酸酯分别为浙江华峰合成树脂有限公司的jf-ns-6033a和jf-ns-6030b;所述催化剂为巴斯夫的93104;所述后熟化剂为巴斯夫的haptexll6945;所述氢氧化铝为南通宝峰化工有限公司的氢氧化铝;所述聚氨酯树脂为浙江华峰合成树脂有限公司的耐刮聚氨酯树脂jf-a-8055b;所述聚醚有机硅聚合物和高分子硅烷聚合物为苏州尚邦新材料科技有限公司的聚醚有机硅聚合物sb-5020和高分子硅烷聚合物sb-908;所述色料为华普的hp-2609c所述流平润湿剂为维龙科技有限公司的hs-9565。本发明的实施例4为:一种无溶剂阻燃合成革的制备方法,具体包括以下步骤:步骤1、取100kg的多元醇,然后加入0.4kg的催化剂和0.7kg的后熟化剂,搅拌2min,转速为900-1000rmp;搅拌均匀后加入16kg的氢氧化铝粉体进行高速搅拌10min,然后加入16kg的科莱恩公司的exolitop930,高速搅拌15min,得第一混合物;步骤2、第一混合物冷却30min后测试其粘度,通过粘度调整剂控制第一混合物粘度不高于1500cps,得到粘结层浆料a;步骤3、取100kg的聚氨脂树脂、30kgn,n-二甲基甲酰胺、70kg丁酮、0.5kg的流平润湿剂、3kg聚醚有机硅聚合物,3kg高分子硅烷聚合物和5份的色料,混合搅拌5min,转速为1500-1800rmp,然后过滤、真空脱泡,得到面层浆料;步骤4、将面层浆料用10s的涂布棍均匀的涂刮在离型纸的正面作为面层,放入120℃的烘箱中烘干2min,再将面层的浆料用15s的涂布棍均匀的涂刮在面层上制得中间层,放入120℃的烘箱中烘干2min;步骤5、将得到粘结层浆料a和75kg的异氰酸酯进行搅拌混合,转速为800rmp,得粘结层浆料,再用30s的涂布棍将粘结层浆料均匀的涂刮在中间层上,放入100℃的烘箱中进行烘至半干状态,进行贴合,再放置140℃的烘箱中进行熟化烘干,冷却后剥离,得到无溶剂阻燃合成革;所述多元醇和异氰酸酯分别为浙江华峰合成树脂有限公司的jf-ns-6033a和jf-ns-6030b;所述催化剂为巴斯夫的93010;所述后熟化剂为巴斯夫的92c-cc;所述氢氧化铝为南通宝峰化工有限公司的氢氧化铝;所述聚氨酯树脂为浙江华峰合成树脂有限公司的耐刮聚氨酯树脂jf-a-8055b;所述聚醚有机硅聚合物和高分子硅烷聚合物为苏州尚邦新材料科技有限公司的聚醚有机硅聚合物sb-5020和高分子硅烷聚合物sb-908;所述色料为华普的hp-2609c所述流平润湿剂为维龙科技有限公司的hs-9565。对比例1:对比例1与实施例2的区别在于,不添加后熟化剂。对比例2:对比例2与实施例3的区别在于,对比例2的步骤1为:步骤1、取100kg的多元醇,然后加入0.3kg的催化剂和0.8kg的后熟化剂,搅拌2min,转速为900-1000rmp;搅拌均匀后加入18kg的氢氧化铝粉体和18kg的科莱恩公司的exolitop930,进行高速搅拌20min,然后加入,得第一混合物。实验例1:对实施例1-4和对比例1-1所得的无溶剂阻燃合成革进行测试,将无溶剂阻燃合成革置于马丁代尔耐磨试验机上进行耐磨性测试,摩擦15万次后观察合成革表面情况,结果见表1内关于耐磨性的结果,阻燃等级(7110335a标准)及剥离强度见表1所示,将实施例2和对比例1-2的无溶剂阻燃合成革暴露在火焰中15s,其中实施例2熄灭,同时火焰试样随之熄灭;对比例1在25s内自行熄灭,燃烧距离为18cm;对比例2能够继续燃烧,但在未到达第一测量标准线前熄灭。表1耐磨性阻燃等级剥离强度实施例115万不破a-055-60n实施例215万不破a-055-60n实施例315万不破a-055-60n实施例415万不破a-055-60n对比例16万次a-030n对比例215万不破a-050-60n综上所述,本发明提供的无溶剂阻燃合成革不在面层添加阻燃剂,通过在粘接层添加两种阻燃剂,保证合成革阻燃效果的同时,能够有效避免阻燃剂析出,出现面花的问题,本发明提供的配方制备所得无溶剂阻燃合成革,燃烧时不会释放有毒气体,与氢氧化铝共用能有效降低烟密度,产生抑烟效果,避免因烟雾窒息死亡,通过添加一定量的后熟化剂配合,能够有效增强粘接层的成膜性,增强剥离强度,增强所得合成革的物性。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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