[发明专利]一种聚氨酯涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯涂层材料及其制备方法。其包括下述步骤：①将含有羟甲基纤维素和聚氨酯的混合溶液混合反应后，得聚氨酯溶液；羟甲基纤维素的含量为3～15％，聚氨酯溶液的固含量为18～35％；②将聚氨酯溶液制膜得聚氨酯膜；③将凝固液置于聚氨酯膜的上方，静置，经洗涤、烘干后即得。本发明的制备方法简便、成本较低，环境友好；所得聚氨酯涂层材料拉伸强度为3～6MPa，透湿性为900～1200g/(m²·24h)，孔隙率为4.9～15％，柔软度4～8mm，具有高通气、透湿性，手感柔软，基本不影响聚氨酯涂层材料的整体强度，可生物降解，既可应用于浸渍无纺布中充当主体材料，又可应用于汽车内饰及家居装饰。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯涂层材料及其制备方法。

背景技术

1937年，Otto Bayer证明了聚异氰酸酯与多元醇混合后可发生加成反应，制得聚氨酯材料。聚氨酯材料最初常用于泡沫或弹性体中，直到约1960年聚氨酯材料才被应用于涂层材料领域，此后，聚氨酯涂层材料在家居装饰、汽车及工程桥梁等领域中占有优越的地位。80年代始，柔性手感的聚氨酯涂层材料开始应用于汽车内饰及家居装饰，其不仅能够提供奢华的质感，而且具有耐溶剂性、耐摩擦性、粘合性和防起雾性等优异性能，大有取代天然真皮装饰的趋势。但是，该种聚氨酯涂层材料在通气、透湿性能或手感等方面还远不如真皮。

中国专利文献CN1075321A公开了一种反应型木粉聚氨酯泡沫材料合成工艺，为了增加聚氨酯涂层材料的通气、透湿性能，降低成本，其以木粉与聚醚多元醇原料，在Lewis酸的催化下，反应生成木粉聚醚多元醇后，再与多异氰酸酯反应制得反应型木粉聚氨酯。但是该合成工艺繁琐，制得的反应型木粉聚氨酯手感较硬，只能作为木粉聚氨酯硬质泡沫材料。该问题亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中的聚氨酯涂层材料在透气性、透湿性能等方面不足的缺陷，提供了一种聚氨酯涂层材料及其制备方法。本发明的聚氨酯涂层材料不仅通气性、透湿性能优良，而且其手感具有弹性，更加丰满。本发明的制备方法简便、成本较低，环境友好；所得聚氨酯涂层材料拉伸强度为3～6MPa，透湿性为900～1200g/(m²·24h)，孔隙率为4.9～15％，柔软度4～8mm，具有高通气、透湿性，手感柔软，基本不影响聚氨酯涂层材料的整体强度，可生物降解，既可应用于浸渍无纺布中充当主体材料，又可应用于汽车内饰及家居装饰。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种聚氨酯涂层材料的制备方法，其包括下述步骤：

(1)将含有羟甲基纤维素和聚氨酯的混合溶液混合反应后，得聚氨酯溶液；

其中，所述羟甲基纤维素的含量为3～15％，上述百分比为羟甲基纤维素占聚氨酯总量的质量百分比；所述聚氨酯溶液的粘度为1～100mPa·s；所述聚氨酯溶液的固含量为18～35％；

(2)将步骤(1)所得的聚氨酯溶液制膜得聚氨酯膜；

(3)将凝固液置于步骤(2)所述聚氨酯膜的上方，静置，经洗涤、烘干后即得所述聚氨酯涂层材料。

步骤(1)中，所述羟甲基纤维素属于阴离子型纤维素醚类，是由羟甲基取代基的纤维素衍生物，用碱处理纤维素形成碱纤维素，再与一氯乙酸醚化反应制得。羟甲基纤维素在本发明的聚氨酯湿法成膜时，部分羟甲基纤维素作为致孔剂可部分溶解于水中，改善聚氨酯涂层材料的微孔分布，大部分的可羟甲基纤维素可作为具有吸水作用的填充剂保留在聚氨酯涂层材料中。通过改变聚氨酯涂层材料的微孔分布以及本身的吸水作用，极大地增加了聚氨酯涂层材料的通气、透视性能以及手感。