用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法与流程

本发明涉及一种用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法，该方法包括以下步骤：施加通过将异氰酸酯组分(a)和多元醇组合物组分(b)混合所获得的聚氨酯体系以形成色漆层，其中组分(a)和(b)在混合之前在真空下单独地保存在罐中；以及在65％或更低的相对湿度下实现聚氨酯体系的施加。本发明还涉及通过所述方法制备的聚氨酯片材/层压体以及由该聚氨酯片材/层压体制成的合成皮革。

背景技术：

1、聚氨酯弹性体(pu)由于其优异的机械性能以及对高性价比加工的适应性而具有巨大的工业重要性。输入材料的变化使得可以获得不同的特性曲线。聚氨酯弹性体的合成可以分步方式(预聚物计量方法)或通过所有组分在一个阶段的同时反应(一步计量方法)实现。用于各种应用的不同聚氨酯在原则上是现有技术已知的。

2、例如，非溶剂聚氨酯(pu)体系有利地用于在合成皮革的生产中生产pu片材/层压体，这是用于合成皮革工业的生态友好型解决方案中的一种。通常需要含水分散体以形成面涂层并且使用非溶剂聚氨酯片材作为色漆层。wo2013/041397公开了一种用于生产包含面涂层、聚氨酯层和任选的基底层的合成皮革的方法，该方法包括将一层或多于一层的面涂层施加至剥离层，达到在1μm至500μm的范围内的总体面涂层厚度。cn104088161b公开了一种用于制备无溶剂的环境友好的聚氨酯汽车皮革的方法。该汽车皮革包括表面层和发泡层。该表面层和该发泡层均为双组分无溶剂聚氨酯。cn110066373公开了一种用于合成皮革的无溶剂聚氨酯树脂、其制备方法以及在含水/无溶剂聚氨酯合成皮革中的应用。本发明提供的用于合成皮革的无溶剂聚氨酯树脂不包含任何有机溶剂，并且具有低能耗和高生产效率。

3、然而，通过例如双组分体系经由刮刀涂布常规制备的pu片材/层压体通常具有气泡问题。这些气泡可能来自物理共混空气或者水与异氰酸酯的化学反应，因为水是聚氨酯工业中最常用的发泡剂。在一些应用中，这些气泡可能引起缺陷，诸如需要透明性或半透明性的应用，如合成皮革。所制备的产品(诸如合成皮革)通常在pu色漆层的内部包括大气泡，这些气泡可具有50μm或更高、或甚至大至100μm的平均直径。此外，气泡的直径分布不均匀，并且由此制备的产品可能具有降低的透射，并且机械性能诸如抗撕裂性劣化。

4、因此，需要提供一种用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法，该聚氨酯片材/层压体表现出高透射率和改善的机械性能。由此制备的聚氨酯片材/层压体可适于用于许多应用中，诸如用于合成皮革的生产中。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是克服如上所讨论的现有技术中的问题中的至少一部分，并且提供一种用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法，该方法包括以下步骤：

2、(i)提供剥离层，

3、(ii)任选地将一层或多于一层的面涂层施加至剥离层，以形成总体面涂层；

4、(iii)将聚氨酯体系施加至剥离层或任选的面涂层，以形成色漆层；

5、(iv)任选地将基底层施加至色漆层；

6、(v)使聚氨酯体系固化，以形成聚氨酯层；以及

7、(vi)将剥离层与任选的面涂层或聚氨酯层分离，以形成聚氨酯片材/层压体，

8、其中聚氨酯体系是通过将异氰酸酯组分(a)和多元醇组合物组分(b)混合来形成的，并且

9、其中组分(a)和(b)在彼此混合之前在真空下单独地保存在罐中，并且将步骤(iii)中聚氨酯体系的施加期间的相对湿度控制为65％或更低。

10、出人意料地，本发明人已经发现以上目的可通过上述方法实现，尤其是组分(a)和(b)在混合之前在真空下单独地保存在罐中与在聚氨酯体系的施加期间控制相对湿度的组合。

11、在本发明的优选实施方案中，步骤(iii)中聚氨酯体系的施加经由刮刀涂布或浇铸、优选地经由刮刀涂布来实现。

12、在本发明的优选实施方案中，组分(a)和(b)的罐的内部的压力为500mbar或更低，优选地200mbar或更低，更优选地100mbar或更低，最优选地60mbar或更低。

13、在本发明的优选实施方案中，多元醇组合物组分(b)包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，具体地讲，聚醚多元醇包含聚四氢呋喃。

14、在本发明的优选实施方案中，异氰酸酯组分(a)包括多异氰酸酯、异氰酸酯预聚物或它们的混合物。

15、在本发明的优选实施方案中，将步骤(iii)中聚氨酯体系的施加期间的相对湿度控制为45％或更低，优选地35％或更低，更优选地20％或更低。

16、本发明的另一个目的是提供由上述方法制备的聚氨酯(pu)片材/层压体，该聚氨酯片材/层压体包含

17、任选地面涂层，

18、聚氨酯色漆层，和

19、任选地基底层，

20、其中聚氨酯色漆层具有小于1.5％的气泡面积百分比。

21、在本发明的优选实施方案中，聚氨酯色漆层具有在小于30μm、优选地小于20μm、更优选地小于10μm的范围内的平均气泡直径。

22、在本发明的优选实施方案中，聚氨酯色漆层具有在小于5/mm2、优选地小于2/mm2、更优选地小于1/mm2的范围内的平均气泡数/mm2。

23、在本发明的优选实施方案中，聚氨酯色漆层中的聚氨酯为非溶剂聚氨酯。

24、本发明的另一个目的是提供由本发明的聚氨酯片材/层压体制成的合成皮革，该合成皮革可在服饰、配饰、箱子、电子设备、家具、汽车装饰材料、运动用品或休闲产品的应用中用作上部或覆盖物材料。

25、根据本发明的方法能够制备在pu色漆层的内部带有显著减少的或甚至不可见的气泡的聚氨酯片材/层压体。由此制备的聚氨酯片材/层压体可具有优异的透射和改善的机械性能，使其适用于例如合成皮革或需要高透射的其它应用中。

技术特征：

1.一种用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中在步骤(iii)中经由刮刀涂布施加所述聚氨酯体系。

3.根据权利要求1或2所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中要储存所述组分(a)和(b)的所述罐的内部的压力为500mbar或更低，优选地200mbar或更低，更优选地100mbar或更低，最优选地60mbar或更低。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中将步骤(iii)中所述聚氨酯体系的所述施加期间的所述相对湿度控制为45％或更低，优选地35％或更低，更优选地20％或更低。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中施加的所述聚氨酯体系在干燥隧道中经受干燥，并且干燥期间所述干燥隧道的内部的压力为400mbar或更低，优选地200mbar或更低，更优选地100mbar或更低。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中要储存所述组分(a)和(b)的所述罐的内部的所述压力为200mbar或更低，并且将步骤(iii)中所述聚氨酯体系的所述施加期间的所述相对湿度控制为35％或更低。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述异氰酸酯组分(a)包含多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自：甲苯二异氰酸酯(tdi)；二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)；以及

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述多元醇组合物组分(b)包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，具体地讲聚四氢呋喃。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述多元醇组合物组分(b)还包含扩链剂、水清除剂、填料、催化剂和/或其它助剂和/或添加剂。

10.根据权利要求9所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述催化剂包含选自含锌、铋或钙的有机金属催化剂中的至少一种的非锡金属化合物。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述聚氨酯体系的异氰酸酯指数在80至200、优选地90至160的范围内。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的用于制备聚氨酯片材/层压体的方法，其中所述聚氨酯体系为非溶剂聚氨酯体系。

13.能够通过或通过根据权利要求1至12中任一项所述的方法获得的聚氨酯片材/层压体，所述聚氨酯片材/层压体包含

14.根据权利要求13所述的聚氨酯片材/层压体，其中所述聚氨酯色漆层具有小于30μm、优选地小于20μm、更优选地小于10μm的平均气泡直径。

15.根据权利要求13或14所述的聚氨酯片材/层压体，其中所述聚氨酯色漆层具有小于5/mm2、优选地小于2/mm2、并且更优选地小于1/mm2的平均气泡数/mm2。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的聚氨酯片材/层压体，其中所述聚氨酯色漆层具有小于1.5％、优选地小于0.5％、并且更优选地小于0.1％的气泡面积。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的聚氨酯片材/层压体，其中所述色漆层中的所述聚氨酯为非溶剂聚氨酯。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的聚氨酯片材/层压体，其中所述聚氨酯色漆层具有在0.01mm至10mm、优选地0.05mm至5mm、更优选地0.1mm至2mm的范围内的厚度。

19.由根据权利要求13至18中任一项所述的聚氨酯片材/层压体制成的合成皮革。

20.根据权利要求19所述的合成皮革在服饰、配饰、箱子、电子设备、家具、汽车装饰材料、运动用品或休闲产品的应用中作为上部或覆盖物材料的用途。

技术总结
本发明涉及一种用于制备带有减少的气泡的聚氨酯片材/层压体的方法，该方法包括以下步骤：施加通过将异氰酸酯组分(A)和多元醇组合物组分(B)混合所获得的聚氨酯体系以形成色漆层，其中该组分(A)和(B)在混合之前在真空下单独地保存在罐中；以及在65％或更低的相对湿度下经由刮刀涂布实现聚氨酯体系的施加。本发明还涉及通过所述方法制备的聚氨酯片材/层压体以及由该聚氨酯片材/层压体制成的合成皮革。

技术研发人员：张忠楷,王栋梁
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>巴斯夫欧洲公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8