聚氨酯胶水及由其制备的皮革的制作方法

1.本发明涉及一种聚氨酯胶水及由其制备的皮革，所述皮革可以应用于汽车的内饰材料。


背景技术：

2.皮革作为一种表面装饰材料被广泛应用于很多领域，以汽车领域为例，皮革被用作为汽车的内饰材料，常被用于汽车的门板、座椅和仪表板等。依据目前市场上对汽车内饰材料的反馈，不愉悦性的气味是材料最为严重的问题，因此，越来越多的汽车主机厂提升了对汽车皮革的气味标准，比如说戴姆勒和大众。当皮革被应用于汽车座椅等部位时，经常处在一个动态的耐曲折的过程，特别是在寒冷的冬季，很容易出现皮革开裂的情形，因此，能够满足低温条件下的耐曲折测试，是目前整个汽车内饰行业的研究热点。以聚氯乙烯人造革(下称pvc人造革)为例，传统的pvc人造革包括表面油漆层、pvc表皮层、pvc发泡层、pvc胶水层和底部基布层，其气味较高、手感偏硬、低温耐曲折性能(ballyflex)较差。
3.所以，希望提出一种新的技术方案以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于：提供一种聚氨酯胶水及由其制备的皮革，所述皮革的气味等级较低、手感较柔软、低温耐曲折性能较好。
5.为解决上述技术问题，本发明可采用如下技术方案：一种聚氨酯胶水，其组分包括有玻璃化转变温度为-30度～-10度的水性聚氨酯分散体、固化剂和水。
6.在本发明中，所述水性聚氨酯分散体的玻璃化转变温度可以为-30度、-29度、-28度、-27度、-26度、-25度、-24度、-23度、-22度、-21度、-20度、-19度、-18度、-17度、-16度、-15度、-14度、-13度、-12度、-11度、-10度或者这些温度中任意两者之间范围内的温度，优选为-25度～-15度。
7.以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述聚氨酯胶水包括50-60份的水性聚氨酯分散体、30-48份的水、1-5份的固化剂、0-5份的流平助剂、0-3份的流变助剂、0-2份的消泡剂和0-2份的ph调节剂。
8.在本发明中，所述水性聚氨酯分散体优选为聚碳型聚氨酯分散体或者聚酯型聚氨酯分散体。所述水性聚氨酯分散体的粒径优选小于100nm，如果选择的水性聚氨酯分散体的粒径过大，会影响表面处理剂的粘结性能。
9.在本发明中，所述水性聚氨酯分散体的组分包括有聚氨酯树脂、水和助剂，所述水性聚氨酯分散体的固含量为30-50％。所述水性聚氨酯分散体中的水优选为去离子水，所述助剂可以是防腐剂等。
10.以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述水性聚氨酯分散体的用量可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份或者这些份数中任意两者之间范围内的份数。
11.所述聚氨酯胶水中的水优选为去离子水，以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述水的用量为30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份或者这些份数中任意两者之间范围内的份数。
12.所述固化剂用于加强所述聚氨酯胶水的粘结作用，把一部分的聚氨酯未封端的基团交联，例如羧基和羟基。所述固化剂可以选择异氰酸酯类的固化剂、碳化二亚胺固化剂等。以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述固化剂的用量为1份、2份、3份、4份、5份或者这些份数中任意两者之间的范围内的份数。
13.所述流平助剂用于润湿和流平，即可以使得所述聚氨酯胶水很均匀的铺在皮革的表皮层上。所述流平助剂可以根据具体应用需求选择添加或者不添加，当表皮层的表面张力过小时，则需要添加所述流平助剂来降低胶水的表面张力，使其小于表皮层的表面张力，从而很好的铺开。所述流平助剂可选自氟改性丙烯酸酯类、炔二醇、有机硅类。以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述流平助剂的用量可以为0份、1份、2份、3份、4份、5份或者这些份数中任意两者之间的范围内的份数。
14.所述流变助剂用于调节聚氨酯胶水的粘度，可以选择丙烯酸酯类流平助剂，其可以根据实际应用选择添加或者不添加。以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述流变助剂的用量的为0份、1份、2份、3份或者这些份数中任意两者之间的范围内的份数。
15.所述消泡剂用于消除气泡，主要用于产生气泡的胶水配方中。以所述聚氨酯胶水的总重量为100份计，所述消泡剂的用量为0份、1份、2份或者这些份数中任意两者之间的范围内的份数。
16.为解决上述技术问题，本发明还可采用如下技术方案：一种皮革，其包括有表皮层、基布层和位于所述表皮层和所述基布层之间的胶水层，所述胶水层由前面所述的聚氨酯胶水制备而成。
17.在本发明中，所述表皮层为pvc表皮层或者tpo表皮层或者pu表皮层。
18.在本发明中，所述基布层在与所述胶水层相粘接的一侧设置有疏水层。
19.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：本发明通过选择具有特定玻璃化转变温度的水性聚氨酯分散体作为胶水的原料，制备而成的聚氨酯胶水用于皮革的粘合剂，既可以有效的降低所述皮革的气味等级，也可以改善所述皮革的柔软性，同时还能够提高所述皮革的低温耐曲折性能。
具体实施方式
20.下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。
21.实施例1
22.本实施例为一种pvc人造革的制备，本实施例采用的pvc人造革的制备方法为本领域常规的方法，本领域技术人员能够清楚地知道如何选择具体的设备、工艺步骤和条件，因此，以下制备工艺的描述仅涉及关键步骤和条件。
23.步骤一：pvc致密层浆料的制备
24.选择pvc粉55份、由环氧大豆油和邻苯类增塑剂按3：1混合形成的增塑剂40份、氟代烃类发泡剂6份、钙锌复合稳定剂2份、氢氧化铝助剂1份、受阻胺类光稳定剂1份、受阻酚类抗氧剂1份、颜料3份作为原料混合，搅拌60min，抽真空10min，继续搅拌15min，得到pvc致
密层浆料。
25.步骤二：pvc发泡层浆料的制备
26.选择pvc粉55粉、发泡剂2份、由环氧大豆油和邻苯类增塑剂按3：1混合形成的增塑剂40份、氟代烃类发泡剂6份、钙锌复合稳定剂2份、氢氧化铝助剂1份、受阻胺类光稳定剂1份、受阻酚类抗氧剂1份、颜料3份作为原料混合，搅拌60min，抽真空10min，继续搅拌15min，得到pvc发泡层浆料。
27.步骤三：pvc表皮层的制备
28.将步骤一制备的pvc致密层浆料涂在离型纸上，烘干，即得pvc致密层；接着在pvc致密层上再涂一层步骤二制备的pvc发泡层浆料，烘干，即得pvc发泡层；所述pvc致密层和pvc发泡层共同形成pvc表皮层。
29.步骤四：pvc发泡层和基布的粘接
30.选择下表1中实施例1的组分和含量作为原料进行混合而制备胶水，提供一疏水基布，其一侧设置有疏水层，所述pvc发泡层和所述疏水基布由所述胶水粘接在一起，得到pvc人造革半成品。
31.步骤五：印刷和压花
32.对步骤四获得的pvc人造革半成品进行印刷、烘干，即制备得到涂料层。使用压花设备在涂料层的表面压制花纹，即制备得到本实施例的pvc人造革。
33.实施例2-7和对比例1-3
34.实施例2-7和对比例1-4均为pvc人造革的制备，其制备工艺、pvc表皮层的原料、涂料层的原料和基布均与实施例1完全相同，不同之处在于聚氨酯胶水的组分和/或其含量，具体参表4-1和表4-2。制备过程在此不再赘述。
35.对比例4
36.对比例4为一种pvc人造革的制备，其制备工艺、pvc表皮层的原料、聚氨酯胶水的原料和涂料层的原料与实施例2完全相同，不同之处在于对比例4选择了亲水基布，具体参表4-2。
37.对比例5
38.对比例5为一种pvc人造革的制备，其制备工艺、pvc表皮层的原料、涂层的原料均与实施例2相同，不同之处在于选择了pvc胶水替代了聚氨酯胶水。所述pvc胶水的组分及其含量为：聚氯乙烯树脂44份、钙锌稳定剂2份、环氧大豆油和偏苯三酸酐酯以2：9的比例混合的增塑剂56份。
39.人造革的测试和分析
40.将实施例1-7和对比例1-5制备的pvc人造革按照bmw din32100进行ballyflex性能的测试和分析，评价标准参表1，结果参表5。
41.表1bmw din32100 ballyflex性能测试的评价标准
42.级别评价标准0没有变化1放大镜下油漆层微小裂纹，以及发白2放大镜下表皮层微小裂纹3放大镜下发泡层裂纹可见
4表皮层开裂5涂层，表皮层，发泡层完全破碎
43.将实施例1-7和对比例1-5制备的pvc人造革按照bmw vda270进行气味等级的测试和分析，评价标准如表2，结果参表5。
44.表2bmw vda270气味等级测试的评价标准
45.级别评价标准1无味(不可察觉)2可察觉的，但不扰人3有明显味，但不扰人4扰人的5非常扰人的6无法忍受的
46.将实施例1-7和对比例1-5制备的pvc人造革按照bmw din en iso 2411verf.a进行粘接力的测试和分析，评价标准如表3，结果参表5。
47.表3bmw din en iso 2411verf.a粘接力测试的评价标准
48.粘接力评价标准》40nok《40nnok
49.将实施例1-7和对比例1-4制备的聚氨酯胶水放置在室温下，观察其出现絮凝的时间，从而判断其储存稳定性，结果参表5。
50.表4-1实施例1-6聚氨酯胶水的组分及其含量(本表中各组分的含量均以聚氨酯胶水的总重量为100份计)
[0051][0052]
表4-2实施例7和对比例1-4聚氨酯胶水的组分及其含量(本表中各组分的含量均以聚氨酯胶水的总重量为100份计)
[0053]
[0054][0055]
表5测试结果
[0056]
[0057][0058]
由上表可知，实施例1制备的pvc人造革的低温耐曲折性能、气味等级、手感和粘结性能均较佳，其在储存1天时出现絮凝现象。实施例2-3、5-7制备的pvc人造革的低温耐曲折性能、气味等级、手感、粘接性能和储存稳定性均较佳。实施例4制备的pvc人造革的低温耐曲折性能、气味等级、手感和储存稳定性均较佳，其粘接性能测试能通过25n，无法满足更大粘接性能的要求。
[0059]
可以理解的是，本发明的上述实施例在不冲突的情况下，可以相互结合来获得更多的实施例。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
[0060]
以上实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部实施例。可以理解的是，所属领域普通技术人员在不背离本发明的实质精神和范围下，可以对本发明的技术方案进行许多合理的变化，这些合理的变化都是本发明的保护范围。