一种防水透气的合成革及其制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及合成革制造领域，尤其涉及一种防水透气的合成革及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 近年来，人造革、合成革行业发展迅速，合成革技术和工艺水平快速提升。虽然合 成革在外观上越来越接近于天然真皮，然而随着人们生活水平的日益提高，对穿着舒适性 的要求也越来越高，因此对服装革尤其是鞋用革的要求越来越严格。
[0005] 目前国内外多采用聚氨酯合成革，然而聚氨酯合成革作为高物理性能的合成革， 是一种以各种布基作为基材，在基材上涂覆聚氨酯树脂使其赋予各种花纹、图案、功能及手 感的仿真皮合成革，其绝大部分物理性能、化学性能已经能够完全达到或超过真皮，但在防 水透气性能上尚有一定的差距。这是因为高物理性能的聚氨酯合成革的表面具有一层致密 的聚氨酯皮膜，使得透气性明显比天然皮革差，会令人产生闷热、冷湿等不适感。虽然通过 打孔等方法可以适量提高透气性，但会破坏聚氨酯的键结构，导致使用性能下降。
[0006] 如何赋予聚氨酯合成革良好的防水透气性，成为了目前亟待解决的问题。
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【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种防水透气的合成革，合成革包括基布和聚氨酯涂饰层，所述涂 饰层由以下重量份的原料制成:异氰酸酯8-16份，有机溶剂6-18份，聚醚多元醇8-16份，小 分子扩链剂2-4份，催化剂0.02-0.04份，成盐亲水剂2-3份，以及功能助剂2-3份。
[0009] 所述功能助剂是由以下原料制成:催干剂、蜡感助剂、十甲基环五硅氧烷、气相二 氧化娃、聚四氣乙稀錯粉、1_环丙基 _1，3_二氛-2H-苯并味唑_2_酬。
[0010]所述功能助剂各组分重量份组成为:催干剂1-3份、蜡感助剂2-6份、十甲基环五硅 氧烧10-12份、气相二氧化娃3_5份、聚四氣乙稀錯粉2_3份、1-环丙基-1，3_二氢-2H-苯并咪 唑-2-酮0.5-0.7份。
[0011]进一步，所述异氰酸酯是脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯或这些多异氰酸 酯的多聚体，优选为1，6_己二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、四亚甲基二异氰酸酯（TMXDI)，甲苯二异氰酸酯（TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)； 所述的有机溶剂是丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氢呋喃； 所述的聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇； 所述的小分子扩链剂是叔胺型多元醇胺中的三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或N-异丙基 二乙醇胺； 所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、环烷酸钴、辛酸亚锡、环烷酸锌、辛酸铅、苯二甲 酸铅或辛酸锌； 所述成盐亲水剂是1，1-二羟甲基丁酸、1，1-二羟甲基丙酸。
[0012] 所述催干剂为环烷酸皂。
[0013] 进一步提供上述合成革的制备方法，在无纺针刺基布上涂覆聚氨酯涂饰剂，将聚 氨酯涂饰剂以150g/m2的涂刮量涂刮到基布上，然后送入烘箱中烘干，一次烘干温度是145 °(3，二次烘干温度是145-155°(3，三次烘干温度是130°(3。
[0014] 进一步，所述聚氨酯的涂饰剂经过如下步骤制得:在装有氮气管、冷凝管、搅拌装 置及恒压滴液漏斗的四口瓶中，有机溶剂、催化剂、聚醚多元醇、小分子扩链剂、亲水性成盐 剂与异氰酸酯在氮气条件下反应，温度75°C，反应时间4.5h，然后将功能助剂加入其中，在 IOOrpm的转速搅拌下在15分钟，得到聚氨酯涂饰剂。
[0015] 进一步，其中功能助剂的制备方法如下：在容器中将甲基环五硅氧烷和气相二氧 化硅混合搅拌3-5分钟，然后加入催干剂和蜡感助剂，缓慢升温至35-45°C，继续搅拌10-15 分钟，之后加入聚四氟乙烯蜡粉和1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮，继续升温至50 °C左右，搅拌10-15分钟，然后进行超声分散，频率为28kHz，温度50°C，时间30min，最后对所 述功能助剂采用捣锤，压力120kN，连续捣lOmin。
[0016] 有益效果： 1、本发明通过采用了特殊的功能助剂，赋予了聚氨酯合成革良好的防水透气性。发明 利用了十甲基环五硅氧烷的特殊分子结构，配合气相二氧化硅、聚四氟乙烯蜡粉、1-环丙 基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮，意外发现其相辅相成，赋予了合成革防水透气性，四者缺 一不可，以本发明的比例相配合，赋予合成革与真皮相媲美的防水透气性。
[0017] 2、本发明的功能助剂并不是简单共混即可赋予合成革良好的防水透气性，而且通 过十甲基环五硅氧烷和气相二氧化硅的特殊结构，先是通过分批加入，搅拌，使催干剂、蜡 感助剂、聚四氟乙烯蜡粉和1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮部分被十甲基环五硅氧 烷和气相二氧化硅的特殊结构所接纳，接着通过超声分散使功能助剂分散均匀，最后经捣 锤施加压力，使催干剂、錯感助剂、聚四氣乙稀錯粉和1 _环丙基_1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮进一步进入十甲基环五硅氧烷和气相二氧化硅的内部，从而利于功能助剂在聚氨酯涂饰 剂中的分散，并且这种特殊结构会赋予聚氨酯涂饰剂以及合成革防水透气性。
[0018]
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氢呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基锡以及3份1，1_二羟甲基丙酸制备聚氨酯，然而在聚氨酯水分散体中加入由环烷酸皂1 份、蜡感助剂2份、十甲基环五硅氧烷12份、气相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蜡粉2份、1-环丙 基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮0.5份制得的功能助剂，分散均匀后涂覆到基布上制备聚 氨酯合成革。
[0020] 实施例2 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氢呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基锡以及3份I，1-二羟甲基丙酸制备聚氨酯，然而在聚氨酯水分散体中加入由环烷酸皂I 份、蜡感助剂2份、十甲基环五硅氧烷12份、气相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蜡粉2份制得的功 能助剂，分散均匀后涂覆到基布上制备聚氨酯合成革。
[0021] 对比例1 采用10份的MDI、12份丙酮、10份聚四氢呋喃二醇、3份三乙醇胺、0.03份二月桂酸二丁 基锡以及3份1，1_二羟甲基丙酸制备聚氨酯，然而在聚氨酯水分散体中直接加入环烷酸皂1 份、蜡感助剂2份、十甲基环五硅氧烷12份、气相二氧化硅5份、聚四氟乙烯蜡粉2份，1-环丙 基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮0.5份，分散均匀后涂覆到基布上制备聚氨酯合成革。
[0022] 防水透气合成革产品指标比较
由以上比较可以看出，催干剂、蜡感助剂、十甲基环五硅氧烷、气相二氧化硅、聚四氟乙 烯蜡粉、1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮，这些助剂配合才能发挥良好的防水透气 性，对比例1中省略了 1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮，透气性大大下降，不符合行 业标准的要求。
[0023]另外就是催干剂、蜡感助剂、十甲基环五硅氧烷、气相二氧化硅、聚四氟乙烯蜡粉、 1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮必须经过本发明的制备方法才能在聚氨酯涂饰剂 中均匀分散，并且这种特殊结构会赋予聚氨酯涂饰剂以及合成革防水透气性。
【主权项】
1. 一种防水透气的合成革，其特征在于，合成革包括基布和聚氨酯涂饰层，所述涂饰层 由以下重量份的原料制成:异氰酸酯8-16份，有机溶剂6-18份，聚醚多元醇8-16份，小分子 扩链剂2-4份，催化剂0.02-0.04份，成盐亲水剂2-3份，以及功能助剂2-3份。2. 根据权利要求1所述的合成革，其特征在于，所述功能助剂是由以下原料制成：催干 剂、蜡感助剂、十甲基环五硅氧烷、气相二氧化硅、聚四氟乙烯蜡粉、1-环丙基-1，3-二氢_ 2H-苯并咪唑-2-酮。3. 根据权利要求2所述的合成革，其特征在于，所述功能助剂各组分重量份组成为:催 干剂1-3份、蜡感助剂2-6份、十甲基环五硅氧烷10-12份、气相二氧化硅3-5份、聚四氟乙烯 蜡粉2-3份、1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮0.5-0.7份。4. 根据权利要求2所述的合成革，其特征在于，所述异氰酸酯是脂肪族多异氰酸酯、芳 香族多异氰酸酯或这些多异氰酸酯的多聚体，优选为1，6_己二异氰酸酯，六亚甲基二异氰 酸酯（HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)、四亚甲基二异氰酸酯（TMXDI)，甲苯二异氰酸酯 (丁01)、二苯基甲烷二异氰酸酯(1?1); 所述的有机溶剂是丙酮、丁酮、乙酸乙酯或四氢呋喃； 所述的聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇； 所述的小分子扩链剂是叔胺型多元醇胺中的三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或N-异丙基 二乙醇胺； 所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、环烷酸钴、辛酸亚锡、环烷酸锌、辛酸铅、苯二甲 酸铅或辛酸锌； 所述成盐亲水剂是1，1-二羟甲基丁酸、1，1-二羟甲基丙酸。5. 根据权利要求1所述的合成革，其特征在于，所述催干剂为环烷酸皂。6. -种根据权利要求1-5任一项所述的合成革的制备方法，其特征在于，在无纺针刺基 布上涂覆聚氨酯涂饰剂，将聚氨酯涂饰剂以150g/m 2的涂刮量涂刮到基布上，然后送入烘箱 中烘干，一次烘干温度是145°〇，二次烘干温度是145-155°〇，三次烘干温度是130°〇。7. -种根据权利要求6的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯的涂饰剂经过如下步骤制 得:在装有氮气管、冷凝管、搅拌装置及恒压滴液漏斗的四口瓶中，有机溶剂、催化剂、聚醚 多元醇、小分子扩链剂、亲水性成盐剂与异氰酸酯在氮气条件下反应，温度75°C，反应时间 4.5h，然后将功能助剂加入其中，在lOOrpm的转速搅拌下在15分钟，得到聚氨酯涂饰剂。8. -种根据权利要求6的制备方法，其中功能助剂的制备方法如下:在容器中将甲基环 五硅氧烷和气相二氧化硅混合搅拌3-5分钟，然后加入催干剂和蜡感助剂，缓慢升温至35-45°C，继续搅拌10-15分钟，之后加入聚四氟乙烯蜡粉和1-环丙基-1，3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮，继续升温至50°C左右，搅拌10-15分钟，然后进行超声分散，频率为28kHz，温度50°C， 时间30min，最后对所述功能助剂采用捣锤，压力120kN，连续捣lOmin。
【专利摘要】一种防水透气的合成革，合成革包括基布和聚氨酯涂饰层，所述涂饰层由以下重量份的原料制成：异氰酸酯8-16份，有机溶剂6-18份，聚醚多元醇8-16份，小分子扩链剂2-4份，催化剂0.02-0.04份，成盐亲水剂2-3份，以及功能助剂2-3份，从而赋予合成革良好的防水透气性。
【IPC分类】C08G18/48, C08G18/32, D06N3/14, C08G18/34, D06M15/568, D06M15/256, C08G18/66, D06M13/352, D06M11/79, D06M13/513
【公开号】CN105542112
【申请号】CN201610083653
【发明人】耿云花
【申请人】耿云花
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月13日