专利名称：替代湿法生产合成革用水性聚氨酯的浆料及其应用方法
技术领域：
本发明涉及合成革领域，具体涉及一种替代湿法生产合成革用的水性聚氨酯的浆料、其制备方法和利用本发明的水性聚氨酯的浆料湿法生产合成革的制备方法及所得到的合成革贝斯产品。
背景技术：
PU合成革产生于20世纪七十年代末，发展于20世纪的九十年代。传统的PU合成革生产中，均采用有机溶剂的PU树脂作为生产革品的基层和面层，这种类型的PU树脂均以甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮(MEK)、乙酸
乙酯和二甲基甲酰胺(DMF)等作为主要溶剂通过聚合法制得。这些溶剂，毒副作用大，不仅造成环境污染，对生产工人身体造成巨大伤害，危害身体健康，而且易燃易爆，极易引发火灾等安全生产事故。据了解，发达国家为减轻湿法PU合成革生产对环境的污染，已经开展了使用聚氨酯革用水性树脂为替代品的研究，PU制造向着PU分散液、PU水乳液方向发展，产品应用领域不断拓宽，从开始的鞋用、箱包领域发展到服装、球类、装饰等其他特殊应用领域。因此，开发湿式聚氨酯革用水性树脂生产技术不仅可以解决环境污染，而且也有利于产品的多样化，市场前景非常好。
使用水性聚氨酯树脂制成的合成革不仅具有高度的仿真皮性和良好的透气性，水性聚氨酯在与皮革基布加工过程中可以形成表面平整、泡孔均匀的湿法层，并具合成革的通用性能要求，而且可以避免溶剂的使用，在生产加工过程中没有有毒有害气体排放，实现清洁生产和安全生产，达到无毒全环保性和高物化性能，其社会效益和经济效益十分显著。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、效果好、安全环保，无毒副作用的替代湿法合成革用的水性聚氨酯的浆料，并提供该浆料的制备方法。本发明的另一个目的是提供一种简单可靠，生产加工过程中没有有毒有害气体排放，可实现清洁生产和安全生产，并利用本发明的替代湿法合成革的水性聚氨酯浆料的制备方法及得到的合成革贝斯产品。
贝斯是英文BASS的译音，其含意是基材(半成品革)的意思，贝斯经过干法贴面或表面经整饰如表面印刷、压花、磨皮等工艺后，才能成为最终的合成革成品。
本发明的主要技术方案是 水性聚氨酯的浆料，其特征在于包括如下重量配比的组分水性聚氨酯80～130份；稳泡剂5～10份；交联剂0.1～0.6份；高岭土5～10份；纸浆粉3～8份；增稠剂2～5份。
本发明的水性聚氨酯采用分子中含有双键、柔韧性很好的脂肪族聚氨酯和/或芳香族聚氨酯，所述脂肪族聚氨酯为非黄变预聚物。所述芳香族聚氨酯为不耐黄变。两类均可用于制备浆料。两类既可以单独使用，也可以混合使用。可以根据产品的要求选择不同类型的聚氨酯；优选方案为单独使用，其原因在于混合使用的结果是既增加成本又使耐黄变效果降低甚至至无。
上述水性聚氨酯的浆料的制备方法，其特征在于在容器中加入水性聚氨酯并连续搅拌，再依次加入高岭土、纸浆粉，高速搅拌10～30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中，接着加入稳泡剂，稳泡10～45分钟，然后加入交联剂搅拌均匀，再加入增稠剂调节至需要的黏度。
所述搅拌的搅拌器为不锈钢金属搅拌器，所述搅拌在常温、常压下进行。
所述容器为塑料或抛光后的不锈钢桶。
利用上述水性聚氨酯的浆料生产合成革贝斯的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)配制一定浓度的基布处理剂；所述基布处理剂是由凝固剂和去离子水组成，其重量配比是凝固剂0.5～3份，去离子水80～200份； (2)将基布在基布处理剂中充分润湿后，压干，再在60℃～130℃的烘箱中烘干； (3)将基布放于涂布机上待涂； (4)将配制好的浆料刮涂于上述基布上；所述浆料的制备方法是在容器中加入水性聚氨酯并连续搅拌，再依次加入高岭土、纸浆粉，高速搅拌10～30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中，接着加入稳泡剂，稳泡10～45分钟，然后加入交联剂搅拌均匀，再加入增稠剂调节至需要的黏度； (5)将涂有浆料的基布于80℃～140℃的烘箱中烘干，得到半成品； (6)将得到的半成品再经过水洗，洗掉基布处理剂，得到合成革成品。
利用水性聚氨酯浆料生产合成革的制备方法制得的合成革贝斯。
本发明的水性聚氨酯的浆料成本低、效果好、安全环保，无毒副作用，本发明的利用水性聚氨酯的浆料生产合成革贝斯的制备方法简单可靠，生产加工过程中无有毒有害气体排放，可实现清洁生产和安全生产，制得的合成革产品不仅具有高度的仿真皮性和良好的透气性，无毒性和无残留气味，完全符合国家的相关标准规定，且其生产成本低，具有较强的市场竞争力，其社会效益和经济效益十分显著。
具体实施例方式 实施例1 将固含量为35％，模量为80kg/cm2水性聚氨酯90重量份、在搅拌的情况下，在塑料桶中依次加入高岭土8重量份，纸浆粉5重量份，高速搅拌15分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中。加入稳泡剂6重量份，稳泡15分钟，然后加入0.2重量份交联剂搅拌均匀。再加入增稠剂2重量份，调节至黏度为4000cps，外观为淡黄色乳液。
本实施例所使用的搅拌器为不锈钢金属的搅拌器。本实施例的搅拌在常温、常压下进行。
实施例2 将固含量为35％，模量为200kg/cm2水性聚氨酯120重量份、在搅拌的情况下，在抛光后的不锈钢桶中依次加入高岭土12重量份，纸浆粉5重量份，高速搅拌30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中。加入稳泡剂6重量份，稳泡10分钟，然后加入0.4重量份交联剂搅拌均匀。再加入增稠剂3.5重量份，调节至黏度为5500cps，外观为淡黄色乳液。
本实施例所使用的搅拌器为不锈钢金属的搅拌器。本实施例的搅拌在常温、常压下进行。
实施例3 将固含量为30％，模量为30kg/cm2水性聚氨酯100重量份、在搅拌的情况下，在抛光后的不锈钢桶中依次加入高岭土10重量份，纸浆粉6重量份，高速搅拌20分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中。加入稳泡剂7重量份，稳泡20分钟，然后加入0.3重量份交联剂搅拌均匀。再加入增稠剂3重量份，调节至黏度为4500cps，外观为淡黄色乳液。
本实施例所使用的搅拌器为不锈钢金属的搅拌器。本实施例的搅拌在常温、常压下进行。
实施例4 将固含量为32％，模量为100kg/cm2水性聚氨酯110重量份、在搅拌的情况下，在塑料桶中依次加入高岭土11重量份，纸浆粉6.5重量份，高速搅拌30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中。加入稳泡剂7.5重量份，稳泡25分钟，然后加入0.3重量份交联剂搅拌均匀。再加入增稠剂4重量份，调节至黏度为5000cps，外观为淡黄色乳液。
本实施例所使用的搅拌器为不锈钢金属的搅拌器。本实施例的搅拌在常温、常压下进行。
实施例5 将固含量为35％，模量为150kg/cm2水性聚氨酯150重量份、在搅拌的情况下、在抛光后的不锈钢桶中依次加入高岭土15重量份，纸浆粉5重量份，高速搅拌30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中。加入稳泡剂8重量份，稳泡45分钟，然后加入0.5重量份交联剂搅拌均匀。再加入增稠剂5重量份，调节至黏度为6000cps，外观为淡黄色乳液。
本实施例所使用的搅拌器为不锈钢金属的搅拌器。本实施例的搅拌在常温、常压下进行。
综合上述实施例，制备得到的水性聚氨酯的浆料如下表1所示 表1 实施例1-5中使用的水性聚氨酯为本公司的水性聚氨酯产品。水性聚氨酯也可以是普通的水性聚氨酯市场产品。
用凝固剂和去离子水按照如下表2所示的实施例6-10的重量配比制备 基布处理剂 表2 实施例1-10中使用的稳泡剂、高岭土、纸浆粉、交联剂、凝固剂、去离子水均为普通市场产品。所述稳泡剂、交联剂、增稠剂均为水性聚氨酯所专用。
利用如上述实施例1-5得到的水性聚氨酯的浆料和如实施例6-10得到的基布处理剂，进一步生产合成革贝斯 首先将基布在配制好的基布处理剂中充分润湿后，压干，再在烘箱中烘干，此步骤的烘干温度可以为60℃～130℃； 然后将基布放于涂布机上待涂； 再将配制好的浆料刮涂于上述基布上； 再然后将涂有浆料的基布于烘箱中烘干，得到半成品，此步骤的烘干温度可以为80℃～140℃； 最后将得到的半成品再经过水洗，洗掉基布处理剂，得到成品。
利用上述方法制备得到的合成革贝斯具有高度的仿真皮性和良好的透气性，水性聚氨酯在与皮革基布加工过程中可以形成表面平整、泡孔均匀的湿法层，满足合成革的通用性能要求，生产加工过程中无有毒有害气体排放，合成革贝斯产品无毒性、无残留气味。
上述仅对本发明中的具体实施例加以说明，但并不是对本发明的保护范围作任何形式上的限定，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.水性聚氨酯的浆料，其特征在于包括如下重量配比的组分水性聚氨酯80～130份；稳泡剂5～10份；交联剂0.1～0.6份；高岭土5～10份；纸浆粉3～8份；增稠剂2～5份。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯的浆料，其特征在于所述水性聚氨酯为脂肪族聚氨酯和/或芳香族聚氨酯。
3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯的浆料，其特征在于所述稳泡剂、交联剂、增稠剂均为水性聚氨酯所专用。
4.权利要求1-3中任一项所述的水性聚氨酯的浆料的制备方法，其特征在于在容器中加入水性聚氨酯并连续搅拌，再依次加入高岭土、纸浆粉，用搅拌器高速搅拌10～30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中，接着加入稳泡剂，稳泡10～45分钟，然后加入交联剂搅拌均匀，再加入增稠剂调节至需要的黏度。
5.根据权利要求4所述的水性聚氨酯的浆料的制备方法，其特征在于所述搅拌器为不锈钢金属搅拌器，所述搅拌在常温、常压下进行。
6.根据权利要求5所述的水性聚氨酯的浆料的制备方法，其特征在于所述容器为塑料或抛光后的不锈钢桶。
7.利用权利要求1-3中任一项所述的水性聚氨酯的浆料替代湿法生产合成革贝斯的制备方法，其特征在于包括以下步骤
(1)配制一定浓度的基布处理剂；所述基布处理剂是由凝固剂和去离子水组成，其重量配比是凝固剂0.5～3份，去离子水80～200份；
(2)将基布在基布处理剂中充分润湿后，压干，再在60℃～130℃的烘箱中烘干；
(3)将基布放于涂布机上待涂；
(4)将配制好的浆料刮涂于上述基布上；所述浆料的制备方法是在搅拌器中加入水性聚氨酯并连续搅拌，再依次加入高岭土、纸浆粉，高速搅拌10～30分钟，使高岭土和纸浆粉充分分散于水性聚氨酯中，接着加入稳泡剂，稳泡10～45分钟，然后加入交联剂搅拌均匀，再加入增稠剂调节至需要的黏度；
(5)将涂有浆料的基布于80℃～140℃的烘箱中烘干，得到半成品；
(6)将得到的半成品再经过水洗，洗掉基布处理剂，得到合成革贝斯产品。
8.由权利要求7的利用水性聚氨酯浆料生产合成革的制备方法制得的合成革贝斯。
全文摘要
本发明提供一种替代湿法合成革用的水性聚氨酯的浆料，并提供该浆料的制备方法。本发明的浆料成本低、效果好、安全环保，无毒副作用。本发明还提供一种利用所述水性聚氨酯的浆料替代湿法生产合成革的制备方法及所得到的合成革贝斯产品。本发明的替代湿法生产合成革的制备方法简单可靠，生产加工过程中无有毒有害气体排放，可实现清洁生产和安全生产。本发明的替代湿法合成革产品使用水性聚氨酯树脂制成的合成革贝斯具有高度的仿真皮性和良好的透气性，无毒性和无残留气味，完全符合国家的相关标准规定，且其生产成本低，具有较强的市场竞争力。
文档编号C08J3/02GK101759999SQ200910247028
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者郭琦, 潘方鸣 申请人:温州市寰宇高分子材料有限公司