一種新型復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨酯發(fā)泡層；所述基材層為錦綸超細纖維和芳綸纖維的混紡無紡布層；所述基材層的纖維直徑≤5μm。本發(fā)明通過選擇特定組分和含量的聚氨酯原料組分，配合擴鏈、交聯(lián)、中和步驟，得到聚氨酯材料，與由錦綸纖維和芳綸纖維，尤其是芳砜綸纖維，混合防止的基材層配合，得到軟硬度適中，韌性高，透氣性好的復(fù)合材料，能夠用作合成革。
【專利說明】
-種新型復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種新型復(fù)合材料及其制備方法，尤其設(shè)及一種 能夠用于合成革的新型復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 合成革是一種模擬天然革的組成和結(jié)構(gòu)，并可作為其代用材料的塑料制品，其廣 泛應(yīng)用于制作鞋、靴、箱包和球類等制品。目前，市場上使用的合成革通常W經(jīng)浸潰的無紡 布為網(wǎng)狀層，微孔聚氨醋層作為粒面層制得，并具有一定的透氣性，但是運種合成革的疏水 性較差，導(dǎo)致其防水效果不佳，也間接影響了合成革的透氣性能。而且，超細纖維合成革類 似于天然皮革的=維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其具有很好的仿真皮效果，但與天然皮革相比超細纖維 合成革的絨毛較短、較少，在絨感和書寫效應(yīng)方面與真皮有明顯差距，因此，針對W上缺陷， 還有待改進。
[0003] TPU壓延環(huán)保合成革即通過壓延生產(chǎn)工藝制得的皮革，攻克壓延工藝對TPU材料的 限制，可直接通過壓延工藝生產(chǎn)100%環(huán)保皮革制品。然而并非所有的TPU彈性體都可應(yīng)用 于壓延制程，且亦非所有TPU壓延級產(chǎn)品都可生產(chǎn)皮革。
[0004] 本領(lǐng)域需要開發(fā)一種能夠采用壓延技術(shù)的新型復(fù)合材料，可W用作合成革。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層 和聚氨醋發(fā)泡層；
[0006] 所述基材層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑 ^姐HId
[0007] 本發(fā)明選用特定的基材層配合聚氨醋發(fā)泡層得到能夠作為合成革使用的復(fù)合材 料。
[000引優(yōu)選地，所述聚氨醋發(fā)泡層的制備原料按重量份數(shù)包括如下組分：
[0009] 異佛二酬二異氯酸醋30~70
[0010] 立徑甲基丙烷15~35
[0011] 藍麻油15~35
[0012] 聚酸二元醇10~20 [001引擴鏈劑1~5 [0014]催化劑 0.05~0.1 [001引中和劑0.5~1
[0016] 溶劑5~10
[0017] 增塑劑3~5 [001引 4A沸石5~8
[0019]水 40~80;
[0020] 其中S徑甲基丙烷、藍麻油和聚酸多元醇的質(zhì)量比為2:1:1。
[0021] 特定組分的聚氨醋原料能夠獲得軟硬適中，透氣性好，手感光滑的合成革，尤其是 =徑甲基丙烷、藍麻油和聚酸多元醇的特定質(zhì)量比，使得聚氨醋的軟段、硬段比例適中，最 終在制得的合成革中獲得良好的軟硬度和機械加工性。
[0022] 優(yōu)選地，所述錦絕纖維的母粒材料為PA6。
[0023] 優(yōu)選地，芳絕纖維為芳諷絕纖維。
[0024] 優(yōu)選地，所述聚酸多元醇的分子量為1200~1500。
[0025] 分子量為1200~1500聚酸多元醇使得聚氨醋的軟硬度合適，配合基材層，獲得良 好的柔初性。
[0026] 優(yōu)選地，所述擴鏈劑為小分子擴鏈劑，優(yōu)選1,4-下二醇。
[0027] 優(yōu)選地，所述催化劑為辛酸亞錫。
[002引優(yōu)選地，所述中和劑為S乙胺。
[00巧]優(yōu)選地，所述增塑劑為DEHP。
[0030] 優(yōu)選地，所述基材為混合紡絲的錦絕纖維和芳絕纖維得到的無紡布。
[0031] 本發(fā)明目的之二是提供一種目的之一所述復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所 述方法包括如下步驟：
[0032] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋、藍麻油、聚酸二元醇、擴鏈 劑、催化劑、溶劑和水混合，升溫至60~70°C，進行反應(yīng)0.5~化，之后加入4A沸石和S徑甲 基丙烷在70~75 °C反應(yīng)1~化，之后加入增塑劑、中和劑中和至pH值為7;
[0033] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按照 2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0034] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0036] 本發(fā)明通過選擇特定組分和含量的聚氨醋原料組分，配合擴鏈、交聯(lián)、中和步驟， 得到聚氨醋材料，與由錦絕纖維和芳絕纖維，尤其是芳諷絕纖維，混合防止的基材層配合， 得到軟硬度適中，初性高，透氣性好的復(fù)合材料，能夠用作合成革。
【具體實施方式】
[0037] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā) 明的具體限制。
[0039] 實施例1
[0040] -種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨醋發(fā)泡層;所述基材 層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑3~扣m;所述基材 層的厚度為0.05mm左右，所述聚氨醋發(fā)泡層的厚度為3m左右；
[0041 ]制備方法包括如下步驟：
[0042] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋(70重量份）、藍麻油(35重量 份）、聚酸二元醇(分子量1500,20重量份）、1,4-下二醇(5重量份）、辛酸亞錫(0.1重量份）、 溶劑（10重量份)和水(80重量份)混合，升溫至70°C，進行反應(yīng)0.8h，之后加入4A沸石(8重量 份)和S徑甲基丙烷(35重量份)在75°C反應(yīng)1.化，之后加入DEHP(5重量份）、S乙胺（1重量 份)中和至抑值為7;
[0043] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳諷絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按 照2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0044] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0045] 實施例2
[0046] -種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨醋發(fā)泡層;所述基材 層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑2~4WH;所述基材 層的厚度為0.05mm左右，所述聚氨醋發(fā)泡層的厚度為3m左右；
[0047] 制備方法包括如下步驟：
[0048] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋巧0重量份）、藍麻油(25重量 份）、聚酸二元醇(分子量1200,20重量份）、1,4-下二醇(3重量份）、辛酸亞錫(0.08重量份）、 溶劑(8重量份)和水(60重量份)混合，升溫至65°C，進行反應(yīng)化，之后加入4A沸石(7重量份） 和S徑甲基丙烷(25重量份)在70°C反應(yīng)化，之后加入DEHP(4重量份）、S乙胺(0.7重量份） 中和至抑值為7;
[0049] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳諷絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按 照2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0050] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0化1]實施例3
[0052] -種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨醋發(fā)泡層;所述基材 層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑3~扣m;所述基材 層的厚度為0.05mm左右，所述聚氨醋發(fā)泡層的厚度為3m左右；
[0053] 制備方法包括如下步驟：
[0054] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋(30重量份）、藍麻油（15重量 份）、聚酸二元醇(分子量1300,10重量份）、1,4-下二醇（1重量份）、辛酸亞錫(0.05重量份）、 溶劑(5重量份)和水(40重量份)混合，升溫至60°C，進行反應(yīng)0.化，之后加入4A沸石(8重量 份)和S徑甲基丙烷（15重量份)在73°C反應(yīng)比，之后加入DEHP巧重量份）、S乙胺（1重量份） 中和至抑值為7;
[0055] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳諷絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按 照2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0056] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0化7] 對比例1
[0058] -種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨醋發(fā)泡層;所述基材 層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑3~扣m;所述基材 層的厚度為0.05mm左右，所述聚氨醋發(fā)泡層的厚度為3m左右；
[0059] 制備方法包括如下步驟：
[0060] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋(70重量份）、藍麻油(40重量 份）、聚酸二元醇(分子量1500,25重量份）、1,4-下二醇(5重量份）、辛酸亞錫(0.1重量份）、 溶劑（10重量份)和水(80重量份)混合，升溫至70°C，進行反應(yīng)0.8h，之后加入4A沸石(8重量 份)和S徑甲基丙烷(35重量份)在75°C反應(yīng)1.化，之后加入DEHP(5重量份）、S乙胺（1重量 份)中和至抑值為7;
[0061] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳諷絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按 照2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0062] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0063] 對比例2
[0064] -種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨醋發(fā)泡層;所述基材 層為錦絕超細纖維和芳絕纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑3~扣m;所述基材 層的厚度為0.05mm左右，所述聚氨醋發(fā)泡層的厚度為3m左右；
[0065] 制備方法包括如下步驟：
[0066] (1)將聚氨醋發(fā)泡層的原料中的異佛二酬二異氯酸醋(70重量份）、藍麻油(35重量 份）、聚酸二元醇(分子量1500,20重量份）、1,4-下二醇(5重量份）、辛酸亞錫(0.1重量份）、 溶劑（10重量份)和水(80重量份)混合，升溫至75°C，進行反應(yīng)0.8h，之后加入4A沸石(8重量 份)和S徑甲基丙烷(35重量份)在65°C反應(yīng)1.化，之后加入DEHP(5重量份）、S乙胺（1重量 份)中和至抑值為7;
[0067] (2)將錦絕纖維母粒注入紡絲機，將芳諷絕纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按 照2:1的紡絲量進行紡絲，得到基材層；
[0068] (3)將步驟(1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后， 送至壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
[0069] 性能測試
[0070] 對實施例和對比例得到的復(fù)合材料進行邵氏A硬度測試(GB/T531-1999)，拉伸強 度測試(GBA528-1998)，延伸率(斷裂伸長率GBA528-1998)測試，結(jié)果見表1:
[0071 ]表1實施例和對比例得到的復(fù)合材料的性能測試結(jié)果 r00791
LUU/3」本巧巧通巧聚黃鵬谷個原科組分的切、問增效，配曾姐當(dāng)?shù)闹瓢秩f巧，與基巧后貼 合后獲得了硬度適中，拉伸強度和延伸率表現(xiàn)優(yōu)異的復(fù)合材料。
[0074]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的工藝方法，但本發(fā)明并不局 限于上述工藝步驟，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述工藝步驟才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明所選用原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括依次貼合的基材層和聚氨酯發(fā)泡層； 所述基材層為錦綸超細纖維和芳綸纖維的混紡無紡布層;所述基材層的纖維直徑<5μ m〇2. 如權(quán)利要求1所述復(fù)合材料，其特征在于，所述聚氨酯發(fā)泡層的制備原料按重量份數(shù) 包括如下組分： 異佛二酮二異氰酸酯30~70 三羥甲基丙烷15~35 蓖麻油15~35 聚醚二元醇10~20 擴鏈劑1~5 催化劑0.05~0.1 中和劑0.5~1 溶劑5~10 4A沸石5~8 增塑劑3~5 水40~80; 其中三羥甲基丙烷、蓖麻油和聚醚多元醇的質(zhì)量比為2:1:1。3. 如權(quán)利要求1或2所述復(fù)合材料，其特征在于，所述錦綸纖維的母粒材料為PA6; 優(yōu)選地，芳綸纖維為芳砜綸纖維； 優(yōu)選地，所述聚醚多元醇的分子量為1200~1500。4. 如權(quán)利要求1~3之一所述復(fù)合材料，其特征在于，所述擴鏈劑為小分子擴鏈劑，優(yōu)選 1，4_ 丁二醇； 優(yōu)選地，所述催化劑為辛酸亞錫。5. 如權(quán)利要求1~4之一所述復(fù)合材料，其特征在于，所述中和劑為三乙胺。6. 如權(quán)利要求1~5之一所述復(fù)合材料，其特征在于，所述增塑劑為DEHP。7. 如權(quán)利要求1~6之一所述復(fù)合材料，其特征在于，所述基材為混合紡絲的錦綸纖維 和芳綸纖維得到的無紡布。8. -種如權(quán)利要求1~7之一所述復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括如 下步驟： (1) 將聚氨酯發(fā)泡層的原料中的異佛二酮二異氰酸酯、蓖麻油、聚醚二元醇、擴鏈劑、催 化劑、溶劑和水混合，升溫至60~70°C，進行反應(yīng)0.5~lh，之后加入4A沸石和三羥甲基丙烷 在70~75 °C反應(yīng)1~2h，之后加入增塑劑、中和劑中和至pH值為7; (2) 將錦綸纖維母粒注入紡絲機，將芳綸纖維母粒注入另一紡絲機，兩者同時按照2:1 的紡絲量進行紡絲，得到基材層； (3) 將步驟（1)得到的產(chǎn)物、增塑劑投入捏合機，之后經(jīng)過密煉機和開煉機煉塑后，送至 壓延機與基材層貼合，得到所述復(fù)合材料。
【文檔編號】C08G101/00GK106012577SQ201610607309
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】何建雄, 王良, 王一良
【申請人】東莞市雄林新材料科技股份有限公司