[发明专利]一种低硬度人造革用TPU及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低硬度人造革用TPU，属于新材料领域。

背景技术

目前人造革以PVC人造革，PU人造革为主流。

PVC人造革所用主要原材料为软质PVC，生产过程中加入大量的增塑剂，随着使用时间的推移，增塑剂会迁移到革的表面，导致PVC人造革物理性能变差。同时PVC材料本身不会分解，属于不环保材料。

PU人造革，在生产过程中会使用大量的DMF溶剂。并且成品革中会残留DMF溶剂。由于生产过程中需要进行DMF溶剂的回收，以及处理DMF的水溶液，能耗大。

目前欧盟要求PU人造革中残留的DMF溶剂量不得高于5ppm，传统工艺很难做到。

新兴的水性聚氨酯人造革，由于在合成水性PU的前期需要使用溶剂，同时需要加入乳化剂和水进行乳化成乳液，后期需要将水去除。这一过程无法做到完全无溶剂，同时去除水份需要消耗大量的热能。同时反应初期使用的DMF溶剂无法完全去除。无法做到真正的环保。

中国专利200480017386.1公开了一种TPU制键盘。虽然上述对比文件未使用DMF溶剂，但其得到的产品不适用于人造革。

中国专利1337978A公开了一种发泡型TPU。公开了使用物理发泡微球进行TPU注塑工艺生产发泡注塑件，其产品不适用于人造革。

中国专利2006100357300公开了一种热塑性聚氨酯人造革的配方及其制法。该专利文献公开的是对PU进行改性得到TPU。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低硬度人造革用TPU，避免使用DMF溶剂，可直接使用传统PVC压延设备进行TPU人造革生产。

本发明的技术方案是：

一种低硬度人造革用TPU，由以下重量份数的原料制成：

进一步，所述大分子量二元醇包括所熟知的聚酯型二醇，聚醚型二醇，聚己内酯型二醇，聚碳酸酯型二醇，聚丁二烯型二醇，优选聚酯型、聚醚型、聚己内酯型二醇，更优选聚酯型或聚醚型二醇；大分子量二醇CM-44的分子量为650～4000，优选1000～3000，更优选2000，所述单端基二甲基硅氧烷二醇的分子量为900～5000，优选2000～4000，更优选3000，所述AC发泡剂的发泡温度为120～210℃，优选为150～205℃，更优选为200℃。

进一步，所述二元醇扩链剂为已知小分子二元醇，可选用乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，CHDM，MPG等，优选为丙二醇或者丁二醇，更优选为丁二醇。

进一步，所述二异氰酸酯，可选用所熟知的芳香族二异氰酸酯或者脂肪族二异氰酸酯。芳香族二异氰酸酯如NDI，XDI，TDI，PMDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)，优选为XDI或者PMDI，更优选为PMDI。脂肪族二异氰酸酯如HDI，IPDI，HMDI，HXDI，优选IPDI或者HMDI，更优选为HMDI。

一种低硬度人造革用TPU的制作方法，将大分子量二元醇CM-44重量份数为60～90、单端基二甲基硅氧烷二醇重量份数为3～20、丙二醇重量份数为1～2、PMDI重量份数为14～15经高速混合器预混合，后进入同向双螺杆挤出机进行反应挤出，在双螺杆第8区位置通过侧喂料器加入气相二氧化硅1～2重量份，LDPE 1～2重量份，丙烯酸接枝马来酸酐0.1～0.5重量份，后通过水下切粒设备进行造粒，颗粒经干燥后通过高速混合机将AC发泡剂1～2重量份，碳酸氢钠0.1～1重量份，硬脂酸钙0.1～1重量份以及加氢硅油0.1～1重量份混合均匀得到样品，然后将样品使用直径为260mm的双辊开炼机，140℃下，开炼4分钟，得到150×250mm的样片，将样片在32吨平板硫化机中，150℃下，直接贴合纺织或者针织布，发泡后即可作为人造革贝斯使用。去除发泡剂后，直接开炼成膜作为人造革面层使用。将贝斯和面层进行复合即可生产出TPU人造革。

进一步，高速混合器预混合过程中，控制聚酯型二元醇和单端基二甲基硅氧烷二醇温度90±2℃、丙二醇60±2℃、PMDI 55±2℃。

进一步，双螺杆挤出机温度控制在150±5℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、硬度低于邵氏70A，保证人造革有接近真皮的手感；

2、具备高的回弹性能；

3、可采用传统PVC制革的压延工艺进行工业化加工；

4、可以使用传统的化学或物理发泡剂进行二次发泡；

5、不含有增塑剂，达到真正环保要求；