一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法和應用的製作方法

2023-06-06 11:01:01

一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法和應用，該離型塗層材料由以下的組分構成：改性聚氨酯丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、全氟代甲基丙烯酸酯和γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷。一種製備上述的人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料的方法為在室溫下將各組分依次放入容器中混合、攪拌，促使固體組份溶解，得到均勻、接近透明的塗料。本發明的離型紙的紋路清晰、逼真，通過優化配方可以使離型紙的硬度適中、離型性好且穩定、重複使用次數高，並且具有良好的耐溶劑和耐高溫性能。
【專利說明】一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及合成革製造領域，尤其涉及一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法和應用。
【背景技術】
[0002]人造合成皮革生產中，幹法(亦稱轉移塗層)生產工藝是將塗層劑(聚氨酯或取PVC)塗在離型紙上，經烘乾後形成連續的，均勻的薄膜，然後再在薄膜上塗上粘結劑和織物(或溼法底皮)疊合，再經烘乾，把離型紙與革剝離，塗層劑(包括粘結層)膜就會從離型紙上轉移到織物(或革)上。人造合成皮革主要為聚氨基甲酸酯合成革(PU革)和聚氯乙烯人造革(PVC革)。
[0003]人造合成皮革離型紙通常具有雙層結構:第一層是作為基材的原紙，第二層是離型塗層。一般的製造方法是在原紙上先採用熱塑型樹酯以熱塗布方式塗敷於原紙上，壓紋並固化，或以在原紙上先塗敷一層底塗以防止離型劑的滲透，再塗布離型表層、壓紋並固化，在底塗層上形成表面離型塗層。表面離型層的組成、成型和固化技術是製造離型紙的關鍵。在人造皮革生產中，離型紙要經受160~230°C的烘道溫度，基於熱塑型樹酯的離型層難以達到這樣的耐溫要求，而且，壓紋紋路的清晰度差。而熱固型離型樹酯作表面塗層在耐溫性能方面有很大的優勢，但目前市場上的產品在耐溶劑、離型穩定性和重複使用次數方面仍不夠理想。目前國內研製的離型紙普遍存在硬度較低、耐溶劑和耐高溫性能不好、離型性較差和重複使用次數 少等缺點，需要對熱固型樹酯的組成和復配進行進一步的探索。

【發明內容】

[0004]為了解決上述的技術問題，本發明的第一個目的是提供一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料及其製備方法，本發明的第二個目的是提供採用上述的人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料製備的人造合成皮革用離型紙以及該離型紙的製備方法和應用。採用本發明離型塗層材料製備的人造合成皮革用離型紙在硬度、耐溶劑、耐高溫、離型穩定性和重複使用次數等方面具有良好的綜合性能。
[0005]為了實現上述的第一個目的，本發明採用了以下的技術方案:
一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料，該離型塗層材料按質量分數計由以下的組分構成:
改性聚氨酯丙烯酸酯20-80份
改性環氧丙烯酸酯 20-80份
三縮丙二醇雙丙烯酸酯 10-20份
乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10-20份
全氟代甲基丙烯酸酯1-5份
Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷1-5份。[0006]作為優選，該離型塗層材料按質量分數計由以下的組分構成:
改性聚氨酯丙烯酸酯50-70份
改性環氧丙烯酸酯 30-50份
三縮丙二醇雙丙烯酸酯 15-20份
乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15-20份
全氟代甲基丙烯酸酯3-5份
Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷3-5份。
[0007]—種製備上述的人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料的方法，該方法為在室溫下將各組分依次放入容器中混合、攪拌，促使固體組份溶解，得到均勻、接近透明的塗料。
[0008]為了實現上述的第二個目的，本發明採用了以下的技術方案:
一種人造合成皮革用離型紙，該離型紙的離型塗層採用上述的耐高溫離型塗層材料。
[0009]作為優選，所述的耐高溫離型塗層材料的塗布量為30_80g/m2。
[0010]作為優選，該離型紙的離型塗層表面具有壓花。
[0011]一種製備上述的人造合成皮革用離型紙的方法，該方法將上述的耐高溫離型塗層材料置於料槽中，塗布計量系統粘附料槽中的離型塗料，將離型塗料轉移到紙面上，在導輥導輥牽引下，附有底塗的離型基紙進行電子束能量在固化裝置固化形成離型塗層，得到離型紙。
[0012]作為優選，所述的耐高溫離型塗層材料的塗布量為15-80g/m2。
[0013]作為優選，附有底塗的離型基紙經過壓花輥的表面進一步壓花，然後固化。
[0014]本發明還要求保護一種人造合成皮革的生產方法，該方法中採用上述的人造合成皮革用離型紙。
[0015]本發明改性聚氨酯丙烯酸酯改性是利用異氰酯的NCO基團與多元醇頭羥基的反應，並利用含羥基的丙烯酸酯引入電子束活性基團，反應式為:
OCN-R1-NC0+H0-0H — OCN-----PU-----NCO
OCN——PU——NC0+CH2=CH3C0-C_0CH2CH20H —H2C2H3C0-C0-0CH2CH20-C0-NH——PU-----
Nh-CO-OH2CH2CO-CO-C2H3=CH2。
[0016]本發明由於採用上述的技術方案，所製造的離型紙具有以下特點:離型紙的紋路清晰、逼真，通過優化配方可以使離型紙的硬度適中、離型性好且穩定、重複使用次數高，並且具有良好的耐溶劑和耐高溫性能。這是由於本發明的離型紙的離型塗層由含份全氟代甲基丙烯酸酯和Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷作離型劑交聯反應固化而成，反應不可逆，矽氟-碳共價鍵的特殊穩定性和矽氟原子的高電負性，使得該離型塗層具有低的表面能、高的熱穩定性、極好的化學隋性和優良的粘結力。具體來說，離型塗層中含氟矽側鏈游離到表面，而且越靠近表層，其含氟矽成分越高，其表面張力特別小，易於將皮革表面與離型塗層剝離，並保持花紋，因此具有良好的離型性，可重複使用次數多；同時環氧基團與底層結合牢固，穩定，離型塗層具有一定的硬度；而疏水疏油基團的存在，使得離型塗層具有耐溶劑的特性。本發明製備得到的離型紙在硬度、耐溶劑、耐高溫、離型穩定性和重複使用次數等方面具有良好的綜合性能。
【專利附圖】

【附圖說明】[0017]圖1為本發明製備人造合成皮革用離型紙的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
以質量份數計，取80份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份20份的改性環氧丙烯酸酯、20份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、20份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5份全氟代甲基丙烯酸酯、5份Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，在室溫下將上述的各組分依次放入容器中混合、攪拌，促使固體組份溶解，得到均勻、接近透明的塗料，即為離型紙的表面塗層。
[0019]按如下操作對附有底塗的離型基紙塗布離型層並壓花固化處理:
將按上述方法製得的離型塗料置於料槽3中，塗布計量系統2粘附料槽3中的離型塗料，將離型塗料轉移到原紙I紙面上，在導輥牽引下，附有底塗的離型基紙經過壓花輥5的表面進一步壓花並進行電子束裝置4固化形成離型塗層，經過乾燥設備6乾燥，得到離型紙
7。如圖1所示。在250kev高壓下50KGY-80KGY劑量的低能電子束下進行穿透固化，固化時間約為0.01秒即可完成，固化後剝離，即可一次性得到所需要的各種人造合成革表面的紋路。
[0020]實施例2
以質量份數計，取70份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份30份的改性環氧丙烯酸酯、15份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、15份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、4份全氟代甲基丙烯酸酯、4份Y -甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。
[0021]實施例3`
以質量份數計，取60份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份40份的改性環氧丙烯酸酯、15份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、15份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、3.5份全氟代甲基丙烯酸酯、3.5份Y -甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。
[0022]實施例4
以質量份數計，取50份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份50份的改性環氧丙烯酸酯、15份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、15份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、3份全氟代甲基丙烯酸酯、3份Y -甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。
[0023]實施例5
以質量份數計，取40份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份60份的改性環氧丙烯酸酯、15份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、15份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5份全氟代甲基丙烯酸酯、2.5份Y -甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。
[0024]實施例6
以質量份數計，取30份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份70份的改性環氧丙烯酸酯、10份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、10份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、2份全氟代甲基丙烯酸酯、2份Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。實施例7
以質量份數計，取20份改性聚氨酯丙烯酸酯、質量份80份的改性環氧丙烯酸酯、10份三縮丙二醇雙丙烯酸酯、10份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、1份全氟代甲基丙烯酸酯、1份Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷，按實施例1的方法製得相應的離型紙。[0025]按以下方法對本發明製得的離型紙進行性能測試:
耐溶劑性:(GB/T 451.2—1989紙和紙板定量的測定法)
將上述塗層在電子束固化的同條件下製成20mm*20mm*0.5mm小樣,在105°C下恆重4小時後用萬分之一電子感量天平稱量後浸入N，N-二甲基甲醯胺(DMF) I小時後取出晾乾並在105 °C下4小時稱量後之差。
[0026]重複使用次數:模擬人造革生產過程，在離型紙表面塗覆150um厚的PU漿料或PVC漿料、乾燥成膜後剝離革膜，並清理紙面，然後重複塗膠、乾燥、剝離操作。記錄最大重複剝離次數。
[0027]剝離強度(GB-8808剝離強度測定法):在剝離強度儀250mm*50mm的離型紙(濟南蘭光型號BLD-50N精度0.001N)測定模擬人造革生產過程中革膜被剝離時的剝離強度，以恆定速度(300mm / min)將人造革膜與離型紙剝離(180°夾角)。平行10次，取平均值，單位:牛頓/米。
[0028]耐熱性:將200mm*20mm的離型紙樣條置於180°C烘箱中加熱5分鐘，取出冷卻，肉眼觀察塗膜表面的光澤度、色澤、柔軟性等變化情況。基於下述標準進行評判:A)無異常；B)塗層略有黃變；C)塗層出現龜紋或發脆。
[0029]表面硬度:將上述塗層在電子束固化的在同條件下製成20mm*20mm*2.0mm小樣，用肖氏D硬度計進行測定。
[0030]下表1中列出了 各實施例製備的離型紙的性能，由表中列出的結果可知:本發明的離型紙的表面剝離強度大都為5.0~15.0牛頓/米，離型性好；重複使用次數大都為25~35次，至少可重複使用20次，離型性穩定；離型紙硬度適中，並且具有良好的耐溶劑和耐高溫性能。
[0031]表1:離型紙性能
【權利要求】
1.一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料，其特徵在於該離型塗層材料按質量分數計由以下的組分構成: 改性聚氨酯丙烯酸酯20-80份 改性環氧丙烯酸酯20-80份 三縮丙二醇雙丙烯酸酯10-20份 乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10-20份 全氟代甲基丙烯酸酯1-5份 Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷1-5份。
2.根據權利要求1所述的一種人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料，其特徵在於該離型塗層材料按質量分數計由以下的組分構成: 改性聚氨酯丙烯酸酯50-70份 改性環氧丙烯酸酯30-50份 三縮丙二醇雙丙烯酸酯15-20份 乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15-20份 全氟代甲基丙烯酸酯3-5份 Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲基矽烷3-5份。
3.一種製備權利要求 1或2所述的人造合成革離型紙用耐高溫離型塗層材料的方法，其特徵在於:該方法為在室溫下將各組分依次放入容器中混合、攪拌，促使固體組份溶解，得到均勻、接近透明的塗料。
4.一種人造合成皮革用離型紙，其特徵在於:該離型紙的離型塗層採用權利要求1或2所述的耐高溫離型塗層材料。
5.根據權利要求4所述的一種人造合成皮革用離型紙，其特徵在於:耐高溫離型塗層材料的塗布量為30-80g/m2。
6.根據權利要求4所述的一種人造合成皮革用離型紙，其特徵在於:該離型紙的離型塗層表面具有花紋。
7.一種製備權利要求4所述的人造合成皮革用離型紙的方法，其特徵在於:將權利要求I或2所述的耐高溫離型塗層材料置於料槽中，塗布計量系統粘附料槽中的離型塗料，將離型塗料轉移到紙面上，在導輥導輥牽引下，附有底塗的離型基紙進行電子束能量在固化裝置固化形成離型塗層，得到離型紙。
8.根據權利要求7所述的一種人造合成皮革用離型紙的製備方法，其特徵在於:耐高溫離型塗層材料的塗布量為15-80g/m2。
9.根據權利要求7所述的一種人造合成皮革用離型紙的製備方法，其特徵在於:附有底塗的離型基紙經過壓花輥的表面進一步壓花，然後用250kev高壓下50KGY-80KGY劑量的低能電子束進行穿透固化。
10.一種人造合成皮革的生產方法，其特徵在於:該方法中採用權利要求4所述的人造合成皮革用離型紙。
【文檔編號】D06N3/14GK103740262SQ201310717165
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】葉慧仁 申請人:葉慧仁