[发明专利]一种TPU物理发泡合成革及其生产工艺和应用

说明书

技术领域

本发明属于合成革领域，具体是指一种基于TPU物理发泡合成革及其生产工艺和应用。

背景技术

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。它们在生产过程中有硫化物、氯化物、苯二甲酸盐、DMF等作为主要溶剂产生的废水废气排放，尽管人们已经回收处理，但很难达到环保要求，造成很大的危害。热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplastic polyurethanes，以下简称TPU)作为近年来兴起新型弹性体材料。TPU的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，如何利用TPU生产合成革即成本领域技术人员研究的对象。

通过检索：

(1)中国专利公开号CN102277750公开了一种无溶剂热塑性聚氨酯合成革的制备方法，该方法避免溶剂的使用，材料环保，但发泡方法采用化学方法发泡，过程不环保，生产的产品质量控制难。

(2)中国专利公开号CN12288491公开了一种聚氨酯人造革的制造方法，该方法采用压延工艺和化学方法发泡，生产能耗高，添加物多对产品的质量负面影响大，过程不环保。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种TPU物理发泡合成革生产工艺，本工艺采用流延生产工艺与物理发泡（气体微孔发泡）技术相结合生产TPU物理发泡革，其生产工艺合理、自动化程度高、能耗低、环保、操作简单、产品质量稳定，提供了用TPU物理发泡生产合成革的一种可行方法。

本发明的第二个目的是提供一种上述生产工艺所制备的TPU物理发泡合成革。

本发明的第三个目的提供一种TPU物理发泡合成革的应用方法。

为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是其至少包括有从上到下相互复合的B发泡层和C基布层，其中：

B发泡层为由TPU颗粒、润滑剂、成核剂和色母粒按B发泡层组分重量比混合干燥后，采用流延生产工艺与物理发泡工艺并由配置侧向进气系统的挤出流延设备生产制得，所述的B发泡层组分重量比为：100重量份的TPU颗粒：0.1～0.5重量份的润滑剂：0.3～2重量份的成核剂：1～5重量份的色母粒，发泡密度为0.4～0.8g/cc，硬度为55A~80D，厚度为0.3～2.0mm。

C基布层由基布经水性PU树脂浸胶处理。

进一步设置是还包括有复合设置于B发泡层上的A面层，该A面层为由TPU颗粒、润滑剂、色母粒按A面层组分重量比混合干燥后，通过挤出流延设备制备成薄膜状，其中，所述的A面层组分重量比为：100重量份TPU颗粒：0.1～0.5份润滑剂：1～5重量份色母粒，该A面层硬度为55A~80D，厚度为0.01～0.2mm。

进一步设置是所述C基布层的基布为无纺布、机织涤纶布、尼龙布或超纤基布层。

进一步设置是：A面层和B发泡层所选用的TPU颗粒相同或不同，各自独立的选自不同硬度的聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型或不黄变型TPU；A面层和B发泡层所用润滑剂相同或不同，各自独立的选自碳16-22脂肪酸酯、脂肪酸的酰胺、氯化石蜡及硅油的至少一种润滑剂；A面层和B发泡层所用色母粒相同或不同，各自独立的选自TPU或PE载体的色母粒；B发泡层所用成核剂选用TPU或PE载体的纳米级碳酸钙或滑石粉母粒，碳酸钙或滑石粉占该成核剂的质量比为30～40wt%。

根据需要，通过调整A面层、B发泡层和C基布层的厚度，本发明的TPU革可以制备成各种厚度和宽度，优选厚度为0.5～3.0mm，优选宽度为1.6m以下。A面层的厚度可以根据需要进行调整，优选在0.05～0.15mm之间。B发泡层的厚度可以根据需要进行调整，优选发泡后厚度在0.5～1.5mm之间。C基布层的品种和厚度可以根据需要进行选择。

本发明中，A面层和B发泡层所用的TPU颗粒选自本领域技术人员公知的常见类型，为市售可得的TPU颗粒，例如E265A、E270A、E280A、E285A、E290A、E295A、M65A、A890A。

本发明中，A面层和B发泡层所用的润滑剂选自本领域技术人员公知的常见类型，可以相同或不同，各自独立的选自碳16-22脂肪酸酯、脂肪酸的酰胺、氯化石蜡及硅油的至少一种润滑剂，优选脂肪酸酯类润滑剂。