[发明专利]基于聚氨基甲酸酯分散液的合成皮革

说明书

一种多层结构，其包括(a)织物；(b)含有多个限定在其中的泡孔的聚氨基甲酸酯泡沫，其中所述泡沫含有至少一种表面活性剂；和(c)表层，其中所述表层包含湿润剂和具有‑20摄氏度或更低的玻璃转变温度的丙烯酸类聚合物，并且所述泡沫存在于所述织物与所述表层之间；以及所述多层结构的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种合成皮革和一种用于制备其的方法。

背景技术

聚氨基甲酸酯(PU)合成皮革一般包含织物、PU表层和夹在织物与表层之间的PU泡沫(又称为多孔层)。泡沫主要是增强PU合成皮革的柔软度和手感。表层可以提供其它的特征，包括图案、颜色、光泽和抗磨损性。

当前，大部分的PU合成皮革是使用例如二甲基甲酰胺(DMF)、甲基乙基酮(MEK)以及甲苯等挥发性有机溶剂制得。这些基于溶剂的系统不如水性系统环保和健康。因此，更需要水性系统。

已经尝试使PU合成皮革制造中挥发性有机溶剂的使用降到最低。WO2004061198A1公开了一种制备合成皮革的方法，其包括用水性聚氨基甲酸酯分散液(又称为PUD)浸渍或涂布无纺织物或纺织织物以形成多孔层。现有技术未公开如何制备包含也由水性组合物制得的外层的合成皮革。

在制备基于溶剂的PU合成皮革时，离型纸方法是一种广泛使用的方法。离型纸方法通常包含以下步骤：(1)提供使用有机溶剂制备的PU泡沫，其被涂布在织物上；(2)将基于溶剂的PU树脂糊状物涂覆于离型纸以形成表层；(3)将泡沫附接到离型纸，表层在中间，从而形成多层薄片；(4)从多层薄片剥离离型纸以获得具有轮廓对应于离型纸轮廓的表面的合成皮革。当使用压花的离型纸时，所得到的PU合成皮革具有压花的表面，这是许多应用所需的，以有利于视觉呈现。

与用于形成表层的基于溶剂的组合物相比，水性组合物通常在离型纸上具有较不良的可涂布性，因为离型纸是疏水性的。结果，由此制备的合成皮革可能具有缺陷表面，例如表面上的孔洞或裂纹。因此，使用离型纸方法制备泡沫和表层都由水性组合物制得的合成皮革具有挑战性。

此外，用水性组合物替换基于溶剂的组合物可能对合成皮革的机械特性具有不良影响。由水性组合物制得的合成皮革含有表面活性剂并且会不含有机溶剂。表面活性剂迁移到不同层的界面以及可以使聚合物层的分子互相渗透的有机溶剂的缺乏可能导致合成皮革的层间粘着强度比基于溶剂的PU合成皮革低。此外，水性组合物一般形成膜强度低于基于溶剂的组合物的薄膜，此可能会使所得合成皮革的耐弯折特性和/或抗磨损性受损。

PU合成皮革行业需要具有一定粘着强度和耐弯折特性的合成皮革以满足国内和/或行业标准。如通过皮革技术专家与化学家学会(the Society of LeatherTechnologists and Chemists)采用的方法SLF11所测量，粘着强度，即合成皮革的任两个相邻层之间的层间粘着强度应该是每厘米样品宽度1,000克(g/cm)或更大。为了经受住应用期间常见的弯曲，PU合成皮革还需要通过10,000次的耐弯折测试，如中国GB/T 8949-1995所测量。还需要PU合成皮革具有足够的抗磨损性，以用于例如汽车等一些应用中。

因此，需要提供一种制备适用作合成皮革的多层结构的方法，所述方法在无有机溶剂下进行。希望此类多层结构包含都由水性组合物制得的PU泡沫和表层并且可以没有表面缺陷。同时，希望此类多层结构具有先前描述的粘着强度和耐弯折特性以满足国内和/或行业标准。此外，需要提供一种具有压花的表面，同时仍然具有先前描述的粘着强度和耐弯折特性的多层结构。

发明内容

本发明提供了所述问题的解决方案，即制备一种多层结构，所述多层结构适用作合成皮革，并且可以没有表面缺陷和有机溶剂，却能满足对粘着强度和耐弯折特性的国内和/或行业要求，并希望具有足够用于例如汽车等应用中的抗磨损性。