CN109137552A - 合成革材料及其制备方法以及合成革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合成革材料及其制备方法，其原料按重量份计，至少包括：混炼型聚氨酯生胶20～80份；填充体系3～60份；增塑体系0.5～40份；硫化体系0.5～25份；抗氧剂0.02～2份；防老剂0.02～3份；抗水解剂0.02～5份；稳定剂0.02～3份以及发泡剂0.1～8份。其制备方法包括：将合成革材料的各种原料混合后进行连续发泡，得到合成革材料。通过科学配比以及混炼型聚氨酯生胶对其他原料进行很好包覆使得各种助剂能够在材料中进行充分均匀稳定的分布以及混炼型聚氨酯生胶自身优异的加工性能，使得各原料组分之间通过发泡能够相互紧密结合在一起形成具有抗刺扎性能和抗切割性能优异，使用寿命长的合成革材料。

Description

合成革材料及其制备方法以及合成革及其制备方法
技术领域
本发明涉及合成革技术领域，具体而言，涉及一种合成革材料及其制备方法以及合成革及其制备方法。
背景技术
目前，随着人们生活水平不断提高，对服装、鞋革制品的需求不断扩大，天然革不论在数量上还是品种上已远远满足不了社会的需求，而应运而生的合成革则以其来源丰富、价格低廉，又能适应现代机械化大批量作业生产，成了天然革的理想代用品。目前，在品种繁多的合成革中，又以具有良好透气性、透湿性、滑爽丰满的手感和优良的力学强度，特别是结构上近似天然皮革的聚氨酯合成革为较佳的替代品。但是现有的聚氨酯合成革的抗刺扎性能、抗切割性能以及使用寿命都有待提高。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种合成革材料，其能够使得通过其制备得到的合成革具有优异的抗刺扎性能、抗切割性能和使用寿命。
本发明的第二个目的在于提供一种合成革材料的制备方法，以通过简单工艺获得上述合成革材料。
本发明的第三个目的在于提供一种合成革，以改善现有合成革的抗刺扎性能、抗切割性能和使用寿命。
本发明的第四个目的在于提供一种合成革的制备方法，以通过简单的工艺步骤得到上述性能优异的合成革。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提供了一种合成革材料，其原料按重量份计，至少包括：混炼型聚氨酯生胶20～80份；填充体系3～60份；增塑体系0.5～40份；硫化体系0.5～25份；抗氧剂0.02～2份；防老剂0.02～2份；抗水解剂0.02～2份；稳定剂0.02～2份以及发泡剂0.02～8份。
本发明涉及一种合成革材料的制备方法，其包括：将合成革材料的各种原料混合后进行连续发泡，得到合成革材料。
本发明还涉及一种合成革，其包括上述合成革材料制成的合成革材料层，该合成革材料层的相对两表面分别设置有面层和贴合层，可选地，面层为水性聚氨酯层或无溶剂聚氨酯层，贴合层为水性聚氨酯层或无溶剂粘合剂。
本发明还涉及上述合成革的制备方法，其包括：将面层通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料的另一面通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合；或者将聚水性聚氨酯或无溶剂聚酯涂覆在合成革材料层的一表面进行烘干，再将合成革材料层的另一面通过通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合。
本发明还涉及一种合成革制品，其包括上述合成革制成的外层，优选地，合成革制品为沙发、箱包、衣物、鞋、靴或球。
通过各原料成分之间的科学配比以及混炼型聚氨酯生胶对抗氧剂、防老剂、抗水解剂、稳定剂、发泡剂等进行很好的包覆使得各种助剂能够在材料中进行充分均匀稳定的分布以及混炼型聚氨酯生胶自身优异的加工性能，并进一步通过硫化体系与混炼型聚氨酯生胶等成分之间产生的交联作用，使得各原料组分之间通过发泡能够相互紧密结合在一起形成具有抗刺扎性能和抗切割性能优异，使用寿命长的合成革材料。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施方式的一种合成革材料及其制备方法以及合成革及其制备方法进行具体说明。
本发明的一些实施方式涉及一种合成革材料，其原料按重量份计，至少包括：混炼型聚氨酯生胶20～80份；填充体系3～60份；增塑体系0.5～40份；硫化体系0.5～25份；抗氧剂0.02～2份；防老剂0.02～2份；抗水解剂0.02～2份；稳定剂0.02～2份；以及发泡剂0.02～8份。
根据一些实施方式，按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶40～60份；填充体系5～50份；增塑体系5～30份；硫化体系5～20份；抗氧剂0.1～1份；防老剂0.1～1份；抗水解剂0.1～1份；稳定剂0.1～1份；以及发泡剂0.1～4份。
一些实施方式中，按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶40～50份；填充体系10～45份；增塑体系10～25份；硫化体系10～20份；抗氧剂0.1～0.8份；防老剂0.1～0.8份；抗水解剂0.1～0.8份；稳定剂0.1～0.8份；以及发泡剂0.3～4份。
一些实施方式中，按重量份计，合成革材料的原料中，混炼型聚氨酯生胶可以为20～80份，或40～60份，或40～50份；硫化体系可以为0.5～25份，或5～20份，或10～20份；填充体系可以是3～60份，或5～50份，或10～45份；增塑体系可以是0.5～40份，或5～30份，或10～25份；抗氧剂可以为0.02～2份，或0.1～1份，或0.1～0.8份；防老剂可以为0.02～2份，或0.1～1份，或0.1～0.8份；抗水解剂可以为0.02～2份，或0.1～1份，或0.1～0.8份；稳定剂可以为0.02～2份，或0.1～1份，或0.1～0.8份；以及发泡剂可以为0.02～8份，或0.1～4份，或0.3～4份。
混炼型聚氨酯生胶其具有很好的包覆性能，能够对各种添加助剂进行很好的包覆，以使得助剂能够组分之间能够充分结合在一起，混炼型聚氨酯生胶自身也具有优异的加工性能。例如，不饱和聚醚型聚氨酯生胶和硫化体系进行硫化后，能够得到抗拉强度和撕裂强度大，以及耐磨性能优异的材料。
进一步地，混炼型聚氨酯生胶优选混炼型不饱和聚氨酯生胶，一些实施方式中，混炼型聚氨酯生胶由多元醇、异氰酸酯以及扩链剂混炼合成。
具体地，多元醇包括聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯多元醇、聚己二酸己二醇多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种组合。
优选地，多元醇的分子量为500～5000，优选800～3000；多元醇的平均官能度为1.5-4，优选1.8-2.5。
一些实施方式中，异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种组合。
一些实施方式中，扩链剂包括乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、α-烯丙基甘油醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷双烯丙基醚、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚、三羟甲基丙烷、丙三醇、一缩二乙二醇中的一种或几种组合。
具体地，混炼型聚氨酯生胶是将从上述组合中选择的多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼，混炼温度为70～100℃。
硫化体系可以使得其在一定温度下能够与混炼型聚氨酯生胶等其他组分之间进行交联反应，使得线性的大分子形成空间网状结构，进而提高材料的抗刺扎性能和抗切割性能。进一步地，一些实施方式中，硫化体系可选自硫磺硫化体系、过氧化物类硫化体系以及异氰酸酯类硫化体系中的任意一种。其中，硫磺硫化体系可以包括硫磺和促进剂，硫磺和促进剂的重量比可以为10：1～3，进一步地，促进剂可以包括二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二硫化四甲基秋兰姆以及二苯胍中的至少一种。例如，促进剂可以选择二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二硫化四甲基秋兰姆或二苯胍中的一种；也可以选择二甲基二硫代氨基甲酸锌和二甲基二硫代氨基甲酸锌的混合物，或二甲基二硫代氨基甲酸锌和二硫化四甲基秋兰姆的混合物，或二硫化四甲基秋兰姆和二苯胍的混合物，或二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌和二硫化四甲基秋兰姆的混合物等。
进一步地，过氧化物类硫化体系可以包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1，1-二叔基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷和2，5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。例如，过氧化物类硫化体系可以为过氧化二异丙苯，或过氧化苯甲酰，或1，1-二叔基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷，或2，5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷，过氧化物类硫化体系也可以为过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰的混合物，或1，1-二叔基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷和2，5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷的混合物，或过氧化物类硫化体系可以为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和1，1-二叔基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷的混合物等。
进一步地，异氰酸酯类硫化体系可以包括2，4-甲苯二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯二聚体中的一种或其组合。例如，异氰酸酯类硫化体系可以为2，4-甲苯二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯二聚体，也可以为2，4-甲苯二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯二聚体的混合物。
一些实施方式中，填充体系包括炭黑、沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、碳酸钙、高岭土、陶土、氧化锌、氧化镁、云母粉、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁中的任意一种或其组合。
一些实施方式中，增塑体系包括邻苯二甲酸二丁脂、邻苯二甲酸二辛脂、己二酸二辛脂、癸二酸二辛脂、磷酸三甲苯酯、古马隆、氯化石蜡、TP-95、TP-90B、TP-759中的任意一种或其组合。
抗氧剂可以防止混炼型聚氨酯生胶和硫化体系发生硫化过程发生热氧化降解，进而避免了原料发生热氧化降解而降低材料性能，并且原料之间的交联反应也能够进行的比较充分。其中，抗氧剂可以包括抗氧剂264、抗氧剂1010或抗氧剂1076中的一种或其中两种或两种以上的组合。
聚氨酯合成革及其制品在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，会逐渐发粘、***发脆或龟裂。这种物理机械性能随时间而下降、弹性降低的现象叫做老化。随着老化过程的进行和发展，聚氨酯合成革及其制品性能会逐渐降低以致完全丧失使用价值。因此，防老剂能够增强聚氨酯合成革及其制品对上述各种破坏作用的抵抗能力，延缓或抑制老化过程，从而延长聚氨酯合成革及其制品的贮存期和使用寿命。进一步地，防老剂可以为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或N-N'-二苯基-对苯二胺。
抗水解剂能够是位阻芳香族碳二亚胺类抗水解稳定剂，其与其与水解产物羧酸或水发生反应，阻止自催化水解的降解发生，通过混炼型聚氨酯生胶将抗水解剂进行包覆并分布在最终发泡形成的材料中，能够使得合成革材料以及包含该合成革材料的制品在高温潮湿及酸碱环境等情况下的抗水解性，延长使用寿命。进一步地，抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺。
稳定剂在发泡过程中热稳定性和发泡效果好，并且得到的合成革材料形成的网状结构更加稳定，不易被破坏。进一步地，稳定剂可以包括：锌盐主稳定剂、钙盐和丙烯酸树脂。
其中，锌盐主稳定剂为任意比例混合的脂肪酸类锌盐主稳定剂和苯环类锌盐主稳定剂，脂肪酸类锌盐主稳定剂为硬脂酸锌、棕榈酸锌、油酸锌、月桂酸锌、十七碳脂肪酸锌或十五碳脂肪酸锌的任意一种，苯环类锌盐主稳定剂为苯甲酸锌或十二烷基苯磺酸锌的任意一种；丙烯酸树脂为丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂。需要说明的是稳定剂也可以是市售的常规稳定剂。
进一步地，优选地，所述发泡剂包括碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂OBSH或可膨胀微球发泡剂中的至少一种或其组合。发泡剂可包括AC发泡剂或OBSH发泡剂中的至少一种。例如，发泡剂可以为AC发泡剂，也可以为OBSH发泡剂，也可以为二者的混合物。
通过合适的配比使得混炼型聚氨酯生胶能够充分对抗氧剂、防老剂、抗水解剂、稳定剂、发泡剂等进行很好的包覆，并且在合适温度条件下和硫化体系发生交联反应，使得材料结构从线性结构变成网状结构，并使得各种助剂能够在网状结构中进行充分均匀稳定的分布，进而发泡成型后形成的材料具有具有抗刺扎性能和抗切割性能优异，使用寿命长的特点。
在现有技术中聚氨酯合成革在制造过程90％以上为溶剂型体系，大量使用二甲基甲酰胺(DMF)等有机溶剂。制造过程中会有部分溶剂的损耗，溶剂的损耗一是资源的浪费，另一方面也会造成环境的污染和工作现场的健康卫生问题。通过水性和无溶剂的原料制备得到合成革材料，减少环境污染，降低了生产成本。
阻燃剂能够使得合成革材料能够具有优异的阻燃性能，进一步地，一些实施方式中，阻燃剂可以为无卤阻燃剂，例如，无卤阻燃剂可以包括磷酸铵、聚磷酸铵、三聚氰胺及其化合物、硼酸锌、硼氮化合物、蒙脱土、粘土、金属氢氧化物、有机磷酸酯化合物、有机磷酸酯化合物和含磷多元醇中的至少一种，即无卤阻燃剂可以为上述列举的物质中的一种或者两种或者三种或者三种以上的混合物。例如，无卤阻燃剂可以为硼酸锌，也可以为硼氮化合物，也可以为蒙脱土，也可以为硼酸锌和硼氮化合物的混合物，也可以为磷酸铵、硼酸锌和硼氮化合物的混合物。
一些实施方式中还可以包括2～20重量份的抑烟剂，抑烟剂可以使得材料在进行燃烧时的发烟量减少，一些实施方式中，抑烟剂包括铁化合物和镁-锌复合物中的至少一种。例如，抑烟剂可以为单独的铁化合物或单独的镁-锌复合物，也可以为二者的混合物。进一步地，抑烟剂可以选用OngardⅡ或二茂铁。
本发明的一些实施方式还涉及一种上述合成革材料的制备方法，其包括：将合成革材料的各种原料混合后进行连续发泡，得到合成革材料。通过发泡的方式能够使得上述各种原料在一定温度下进行充分交联并分布结合在一起形成稳定的结构。
进一步地，连续发泡可以在连续发泡设备即市售的连续发泡机中进行。一些实施方式中，可以将将合成革材料的各种原料通过密炼机混合均匀后，再送到连续发泡机上连续发泡得到合成革材料。并且通过连续发泡剂可以直接得到合成革材料层。此外，采用不同种类和不同用量的发泡剂，采用连续发泡工艺，可以得到不同密度、不同厚度的发泡材料，可制得不同手感的合成革材料层。
进一步地，根据一些实施方式，连续发泡的温度可以为140～190℃，或160～180℃，或165～175℃，连续发泡时间可以为3～30min，或4～25min，或6～20min。通过合适的发泡温度可以使得各种原料之间的交联成型充分地进行，使得其结构性能更加优异，合适的发泡时间可以使得反应成型完全，也不会因为发泡时间过长产生过硫化。
本发明的一些实施方式还涉及一种合成革，其包括上述合成革材料制成的合成革材料层，合成革材料层的相对两表面分别设置有面层和贴合层，优选地，面层为水性聚氨酯层或无溶剂聚氨酯层，贴合层为水性聚氨酯层或无溶剂粘合剂。通过水性和无溶剂的原料制备得到合成革，减少了环境污染，降低了生产成本。
水性聚氨酯为聚酯型水性聚氨酯、聚醚型水性聚氨酯和芳香族异氰酸酯型水性聚氨酯中的一种或多种。无溶剂聚氨酯为氢氟烃类化合物(HFCs)，例如HFC-245fa和HFC-365mfc。
本发明的一些实施方式还提供了一种上述合成革的制备方法，其包括：将面层通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合；
或者将聚水性聚氨酯或无溶剂聚酯涂覆在合成革材料层的一表面进行烘干，再将合成革材料层的另一面通过通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例中，按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶80份、填充体系60份、增塑体系40份、硫化体系25份、抗氧剂2份、防老剂2份、抗水解剂2份、稳定剂2份以及发泡剂8份。
其中，混炼型聚氨酯生胶为多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼得到，混炼温度为70℃。多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇。多元醇的分子量为800；多元醇的平均官能度为1.8。异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。扩链剂为乙二醇。
硫磺硫化体系包括硫磺和促进剂，硫磺和促进剂的重量比为10：3，促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌；抗氧化剂为抗氧剂264；防老剂为N-苯基-α-苯胺；抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺；稳定剂为钙锌稳定剂KCZ-58；发泡剂为AC发泡剂。填充体系为炭黑。增塑体系为邻苯二甲酸二丁脂。
将上述各种原料在密炼机中混合均匀后，通入连续发泡机进行连续发泡4min，得到合成革材料层，其中，连续发泡的温度为190℃。
将面层通过水性聚氨酯与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合。
实施例2
本实施例中，按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶20份、填充体系50份、增塑体系30份、硫化体系20份、抗氧剂0.03份、防老剂0.04份、抗水解剂0.03份、稳定剂0.02份以及发泡剂0.05份。
其中，混炼型聚氨酯生胶为多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼得到，混炼温度为100℃。多元醇为聚己二酸乙二醇酯多元醇。多元醇的分子量为3000；多元醇的平均官能度为2.5。异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯。扩链剂为三羟甲基丙烷双烯丙基醚。
硫磺硫化体系包括硫磺和促进剂，硫磺和促进剂的重量比为10：1，促进剂为二硫化四甲基秋兰姆；抗氧化剂为抗氧剂1010；防老剂为N-苯基-β-萘胺；抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺；稳定剂为钙锌稳定剂KCZ-58；发泡剂为OBSH发泡剂。填充体系为沉淀法二氧化硅。增塑体系为癸二酸二辛脂。
将上述各种原料在密炼机中混合均匀后，通入连续发泡机进行连续发泡10min，得到合成革材料层，其中，连续发泡的温度为165℃。
将面层通过水性聚氨酯与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯与基布贴合。
实施例3
本实施例中，混炼型聚氨酯生胶为多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼得到，混炼温度为85℃。多元醇为聚己二酸丁二醇酯多元醇和聚己二酸乙二醇酯多元醇的1：1混合物。多元醇的分子量为4500，多元醇的平均官能度为4。异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯的1：1混合物。扩链剂为1,3-丁二醇和对苯二酚二羟乙基醚的1：1混合物。
按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶60份、填充体系15份、增塑体系10份、硫化体系10份、抗氧剂1份、防老剂1份、抗水解剂1份、稳定剂1份以及发泡剂4份。
其中，硫磺硫化体系为过氧化二异丙苯。抗氧化剂为抗氧剂264；防老剂为N-N'-二苯基-对苯二胺；抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺；稳定剂为钙锌稳定剂KCZ-58；发泡剂为AC发泡剂。填充体系为高岭土。增塑体系为氯化石蜡。
将上述各种原料在密炼机中混合均匀后，通入连续发泡机进行连续发泡8min，得到合成革材料层，其中，连续发泡的温度为175℃。
将面层通过水性聚氨酯与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯与基布贴合。
实施例4
本实施例中，混炼型聚氨酯生胶为多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼得到，混炼温度为95℃。多元醇为聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇。多元醇的分子量为5000；多元醇的平均官能度为1.5。异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯。扩链剂为三羟甲基丙烷。
按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶60份、填充体系35份、增塑体系15份、硫化体系15份、阻燃剂20份、抑烟剂3份、抗氧剂0.8份、防老剂0.7份、抗水解剂0.6份、稳定剂0.5份以及发泡剂4份。
其中，硫磺硫化体系为甲苯二异氰酸酯二聚体；抗氧化剂为抗氧剂1076；防老剂为N-苯基-α-苯胺；抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺；稳定剂为钙锌稳定剂KCZ-5；发泡剂为AC发泡剂；阻燃剂为磷酸铵，抑烟剂为OngardⅡ。填充体系为氧化锌和氧化镁的1：1混合物。增塑体系为TP-95。
将上述各种原料在密炼机中混合均匀后，通入连续发泡机进行连续发泡12min，得到合成革材料层，其中，连续发泡的温度为170℃。
将面层通过水性聚氨酯与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯与基布贴合。
实施例5
本实施例中，混炼型聚氨酯生胶为多元醇、异氰酸酯以及扩链剂在炼胶机中进行混炼得到，混炼温度为75℃。多元醇为聚己内酯多元醇。多元醇的分子量为1000；多元醇的平均官能度为2。异氰酸酯为对苯二异氰酸酯。扩链剂为1,4-二羟甲基环己烷。
按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶40份、填充体系10份、增塑体系10份、硫化体系10份、阻燃剂10份、抑烟剂10份、抗氧剂0.6份、防老剂0.9份、抗水解剂1.1份、稳定剂0.8份以及发泡剂3份。
其中，硫磺硫化体系为甲苯二异氰酸酯二聚体，抗氧化剂为抗氧剂1076；防老剂为N-苯基-α-苯胺；抗水解剂可以为聚合碳化二亚胺；稳定剂为钙锌稳定剂KCZ-5；发泡剂为AC发泡剂；阻燃剂为硼酸锌；抑烟剂为二茂铁。填充体系为二氧化钛和滑石粉的1：1混合物。增塑体系为邻苯二甲酸二丁脂和癸二酸二辛脂的1：1混合物。
将上述各种原料在密炼机中混合均匀后，通入连续发泡机进行连续发泡15min，得到合成革材料层，其中，连续发泡的温度为165℃。
将面层通过水性聚氨酯与合成革材料层的一面贴合，再将合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯与基布贴合。
实施例6
本实施例与实施例5不同之处仅在于，本实施例中的发泡温度为135℃。
实施例7
本实施例与实施例5不同之处仅在于，本实施例中的发泡温度为190℃。
实施例8
本实施例与实施例5不同之处仅在于，本实施例中采用的稳定剂为硬脂酸锌和碳酸钙和丙烯酸树脂的混合物，硬脂酸锌和碳酸钙和丙烯酸树脂的质量比为2：1：1。
对比例1
本对比例与实施例5不同之处仅在于，本对比例不含有抗氧剂。
对比例2
本对比例与实施例5不同之处在于，本对比例中，按重量份计，合成革材料的原料包括：混炼型聚氨酯生胶100份、填充体系10份、增塑体系10份、硫化体系30份、阻燃剂10份、抑烟剂10份、抗氧剂0.6份、防老剂0.9份、抗水解剂1.1份、稳定剂0.8份以及发泡剂10份。
试验例
将实施例1～8和对比例1～2的合成革的抗切割力和刺穿动能值进行测试，抗切割力采用ASTM F-1790进行测试，刺穿动能值采用GA68-2008标准测试刺穿动能值。测试结果如表1所示。
组别 抗切割力(N) 刺穿动能值(J)
实施例1 4.5 23
实施例2 4.4 22
实施例3 4.6 24
实施例4 4.5 22
实施例5 4.8 25
实施例6 4.1 21
实施例7 4.2 22
实施例8 5.0 27
对比例1 3.9 20
对比例2 4.0 20
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种合成革材料，其特征在于，其原料按重量份计，至少包括：
混炼型聚氨酯生胶20～80份；
填充体系3～60份；
增塑体系0.5～40份；
硫化体系0.5～25份；
抗氧剂0.02～2份；
防老剂0.02～3份；
抗水解剂0.02～5份；
稳定剂0.02～3份；以及
发泡剂0.1～8份。
2.根据权利要求1所述的合成革材料，其特征在于，按重量份计，所述合成革材料的原料包括：
混炼型聚氨酯生胶20～80份；
填充体系3～60份；
增塑体系0.5～40份；
硫化体系0.5～25份；
阻燃剂10～70份；
抑烟剂2～20份；
抗氧剂0.02～2份；
防老剂0.02～3份；
抗水解剂0.02～5份；
稳定剂0.02～3份；以及
发泡剂0.1～8份。
3.根据权利要求2所述的合成革材料，其特征在于，所述阻燃剂为无卤阻燃剂，优选地，所述无卤阻燃剂包括磷酸铵、聚磷酸铵、三聚氰胺及其化合物、硼酸锌、硼氮化合物、蒙脱土、粘土、金属氢氧化物、有机磷酸酯化合物、有机磷酸酯化合物和含磷多元醇中的至少一种；
优选地，所述抑烟剂包括铁化合物和镁-锌复合物中的至少一种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的合成革材料，其特征在于，所述混炼型聚氨酯生胶由多元醇、异氰酸酯以及扩链剂聚合合成所得；
优选地，所述多元醇包括聚四氢呋喃醚多元醇、聚环氧丙烷多元醇、聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯多元醇、聚己二酸己二醇多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种组合，优选地，所述多元醇的分子量为500～5000，优选800～3000；所述多元醇的平均官能度为1.5-4，优选1.8-2.5；
优选地，所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种组合；
优选地，所述扩链剂包括乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、α-烯丙基甘油醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷双烯丙基醚、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚、三羟甲基丙烷、丙三醇、一缩二乙二醇中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1～3任一项所述的合成革材料，其特征在于，所述硫化体系选自硫磺硫化体系、过氧化物类硫化体系以及异氰酸酯类硫化体系中的任意一种或其组合；
优选地，所述硫磺硫化体系包括硫磺和促进剂，进一步优选，所述促进剂包括2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二硫化四甲基秋兰姆以及二苯胍中的至少一种；
优选地，所述过氧化物类硫化体系包括过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1，1-二叔基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷和2，5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种；
优选地，所述异氰酸酯类硫化体系包括2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯二聚体中的一种或其组合；
优选地，所述填充体系包括炭黑、沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、碳酸钙、高岭土、陶土、氧化锌、氧化镁、云母粉、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁中的任意一种或其组合；
优选地，所述增塑体系包括邻苯二甲酸二丁脂、邻苯二甲酸二辛脂、己二酸二辛脂、癸二酸二辛脂、磷酸三甲苯酯、古马隆、氯化石蜡、TP-95、TP-90B、TP-759中的任意一种或其组合。
优选地，所述发泡剂包括碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂OBSH或可膨胀微球发泡剂中的至少一种或其组合。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的合成革材料的制备方法，其特征在于，其包括：将所述合成革材料的各种原料混合后进行连续发泡，得到所述合成革材料。
7.根据权利要求6所述的合成革材料的制备方法，其特征在于，所述连续发泡的温度为120～190℃，优选150～180℃，更优选150～175℃，连续发泡时间为3～30min，优选4～25min，更优选6～20min。
8.一种合成革，其特征在于，其包括如权利要求1～6任意一项所述的合成革材料制成的合成革材料层，所述合成革材料层的相对两表面分别设置有面层和贴合层，优选地，所述面层为水性聚氨酯层或无溶剂聚氨酯层，所述贴合层为水性聚氨酯层或无溶剂粘合剂。
9.一种如权利要求8所述的合成革的制备方法，其特征在于，其包括：将所述面层通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与所述合成革材料层的一面贴合，再将所述合成革材料层的另一面通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合；
或者将聚水性聚氨酯或无溶剂聚酯涂覆在所述合成革材料层的一表面进行烘干，再将所述合成革材料层的另一面通过通过水性聚氨酯或无溶剂粘合剂与基布贴合。
10.一种合成革制品，其特征在于，其包括如权利要求8所述的合成革制成的外层，优选地，所述合成革制品为沙发、箱包、衣物、鞋、靴或球。
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