一种高耐磨合成革及其制备方法与流程

本发明涉及合成皮革，具体涉及一种高耐磨合成革及其制备方法。背景技术：1、目前皮革材料的应用可谓广泛而必不可少，皮革材料的来源基本有两种渠道：一是动物真皮，二是合成仿皮。其中动物真皮的制作过程极其污染，特别是在鞣制工艺中，产生重金属元素以及对空气的污染和产生大量废水，我们国家也出台相关政策，明令限制动物真皮的生产。2、近来，随着合成革技术的进步和加工工艺的改良，出现了各式各样的合成革材料，目前市场广为应用的是pu合成革和pvc合成革。它们在生产过程中很难达到环保要求，造成很大的危害。热塑性聚氨酯弹性体橡胶(thermoplastic polyurethanes，简称tpu)作为近年来兴起新型弹性体材料其环保特性和独特的理化性能让其它高分子材料望尘莫及，随着tpu材料的发展和成本的降低，以及其优异性能的逐步体现，但是tpu合成革大部分不具备出色的机械耐磨性能，在很大程度上限制tpu合成革的使用范围。因此，有待于开发一款具有色的机械耐磨性能，同时有较好的触感和柔韧性的皮革来满足市场需求。技术实现思路1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高耐磨合成革，该高耐磨合成革采用离型纸层、tpu涂层、胶水层和无纺布层组成的结构，尤其是其中采用tpu涂料涂布形成的耐磨tpu涂层可使合成革的耐磨指数可提高到30000以上，耐磨性能提高100倍以上，且材料价格没有明显增加，可广泛应用在鞋子、护具、座椅等产品上，可以大大延长产品的使用寿命。2、本发明的目的在于提供一种高耐磨合成革的制备方法，该方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。3、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高耐磨合成革，包括自上而下依次设置的离型纸层、tpu涂层、胶水层和无纺布层，所述tpu涂层是由耐磨tpu涂料涂覆而成，所述耐磨tpu涂料包括如下原料：树脂、色母粒、溶剂、耐磨助剂、消泡剂、流平剂和聚氨酯乳液。4、优选的，所述耐磨tpu涂料包括如下重量份的原料：树脂60-80份、色母粒4-8份、溶剂40-80份、耐磨助剂3-7份、消泡剂1-3份、流平剂6-10份和聚氨酯乳液5-10份；所述色母粒可根据需要颜色。5、本发明中的高耐磨合成革采用离型纸层、tpu涂层、胶水层和无纺布层组成的结构，尤其是其中采用tpu涂料涂布形成的耐磨tpu涂层可使合成革的耐磨指数可提高到30000以上(相比现有技术的合成革材料是无纺布表面刮涂一层液体的pu树脂涂料，合成革的耐磨指数是200-300)，耐磨性能提高100倍以上，且材料价格没有明显增加，可广泛应用在鞋子、护具、座椅等产品上，可以大大延长产品的使用寿命。6、优选的，所述树脂是由tpu颗粒和聚丁二烯tw6431按照质量比为2-4:0.5-1.0组成。7、本发明中采用的tpu颗粒主要分为有聚酯型和聚醚型之分，硬度范围宽(60ha-85hd)、耐磨、耐油，透明，弹性好；而丁二烯tw6431具有快干的特征，可以制成无裂缝的高柔韧性涂膜，且对tpu提供较好的附着力，复合tpu颗粒可以进一步提升耐磨tpu涂料的综合性能。8、优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂和/或聚醚消泡剂。9、优选的，所述耐磨助剂为聚四氟乙烯改性的聚乙烯蜡型耐磨粉体(用市售的美国路博润tf 1778)、氧化锆铝中空微球、纳米二氧化硅、钛酸钾晶须中的至少一种。10、本发明中采用的聚四氟乙烯改性的聚乙烯蜡型耐磨粉体的硬度较高，能提供抗划伤性与耐磨性，降低涂层被划伤与擦痕的风险；而经过有机处理的氧化锆铝中空微球的使用能够大幅增强树脂的耐磨性能；纳米二氧化硅在树脂内部形成纳米凸起，增加耐磨性能的同时与聚四氟乙烯改性的聚乙烯蜡型耐磨粉体、氧化锆铝中空微球和钛酸钾晶须协同增加了tpu涂料成膜的耐磨性能；通过添加钛酸钾晶须赋予了皮革优异的耐磨和一定的阻燃性能，同时钛酸钾晶须具有良好的刚性、稳定性、热稳定性和强度，能够增加tpu材料的抗拉强度、耐磨耗性，并能通过与纳米二氧化硅的协同，有效提高皮革的耐磨性和阻燃性。11、优选的，所述流平剂为有机硅烷类流平剂。12、优选的，所述聚氨酯乳液为水性脂肪族聚氨酯(巴斯夫阿斯塔新@lv tf)；所述水性脂肪族聚氨酯具有优异的耐黄变性、色浆相容性和耐溶剂性，添加在tpu涂料可辅助进一步提升tpu涂料的抗黄变性、柔韧性和手感等综合性能。13、优选的，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、四氢呋喃(thf)、乙醇、异丙醇、乙烯基硅油、二甲基硅油中的至少一种。14、优选的，所述耐磨tpu涂料通过如下方法制得：15、a1、按照重量份，将流平剂与溶剂混合搅拌均匀，得到混合物a，备用；16、a2、按照重量份，将树脂、耐磨助剂和聚氨酯乳液混合搅拌均匀，得到混合物b，备用；17、a3、将混合物b加入混合物a中，同时再将色母粒和消泡剂加入，以500～700rpm的转速搅拌至均匀，得到耐磨tpu涂料。18、本发明还提供一种高耐磨合成革的制备方法，包括如下步骤：19、s1、取自带纹路的离型纸，将耐磨tpu涂料均匀涂布在离型纸上并烘干，得到有花纹层的tpu面层，备用；20、s2、在tpu面层的下表面涂覆颜色层并烘干，再在颜色层的下表面涂胶水层并烘干，接着在胶水层的下表面贴无纺布并加热至90～120℃下烘干3～5h，得到高耐磨合成革。21、本发明中的高耐磨合成革通过采用上述方法制得，通过采用三涂四烘工艺使残留溶剂充分挥发，提高了耐磨tpu涂料成膜的摩擦力，该方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。22、本发明的有益效果在于：本发明的高耐磨合成革采用离型纸层、tpu涂层、胶水层和无纺布层组成的结构，尤其是其中采用tpu涂料涂布形成的耐磨tpu涂层可使合成革的耐磨指数可提高到30000以上，耐磨性能提高100倍以上，且材料价格没有明显增加，可广泛应用在鞋子、护具、座椅等产品上，可以大大延长产品的使用寿命。23、本发明一种高耐磨合成革的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。技术特征：1.一种高耐磨合成革，其特征在于：包括自上而下依次设置的离型纸层、tpu涂层、胶水层和无纺布层，所述tpu涂层是由耐磨tpu涂料涂覆而成，所述耐磨tpu涂料包括如下原料：树脂、色母粒、溶剂、耐磨助剂、消泡剂、流平剂和聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述耐磨tpu涂料包括如下重量份的原料：树脂60-80份、色母粒4-8份、溶剂40-80份、耐磨助剂3-7份、消泡剂1-3份、流平剂6-10份和聚氨酯乳液5-10份。3.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述树脂是由tpu颗粒和聚丁二烯tw6431按照质量比为2-4:0.5-1.0组成。4.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂和/或聚醚消泡剂。5.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述耐磨助剂为聚四氟乙烯改性的聚乙烯蜡型耐磨粉体、氧化锆铝中空微球、纳米二氧化硅、钛酸钾晶须中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述流平剂为有机硅烷类流平剂。7.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述聚氨酯乳液为水性脂肪族聚氨酯。8.根据权利要求1所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙醇、异丙醇、乙烯基硅油、二甲基硅油中的至少一种。9.根据权利要求2-8任一项所述的一种高耐磨合成革，其特征在于：所述耐磨tpu涂料通过如下方法制得：10.一种如权利要求1-8任一项所述的高耐磨合成革的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：技术总结本发明涉及合成皮革技术领域，具体涉及一种高耐磨合成革及其制备方法，包括自上而下依次设置的离型纸层、TPU涂层、胶水层和无纺布层，所述TPU涂层是由耐磨TPU涂料涂覆而成，所述耐磨TPU涂料包括如下重量份的原料：树脂60‑80份、色母粒4‑8份、溶剂40‑80份、耐磨助剂3‑7份、消泡剂1‑3份、流平剂6‑10份和聚氨酯乳液5‑10份。本发明的高耐磨合成革采用离型纸层、TPU涂层、胶水层和无纺布层组成的结构，尤其是其中采用TPU涂料涂布形成的耐磨TPU涂层可使合成革的耐磨指数可提高到30000以上，耐磨性能提高100倍以上，且材料价格没有明显增加，可广泛应用在鞋子、护具、座椅等产品上，可以大大延长产品的使用寿命。技术研发人员：李锋受保护的技术使用者：广西优德发皮革制品制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23