本發明涉及合成革制造領域，具體涉及一種水性PU合成革半成品及其漿料的制備方法。
背景技術：
傳統PU合成革半成品（或稱BASE/貝斯）的生產主要采用所謂的濕法加工方式，使用溶劑型聚氨酯為主要載體原料，并且在生產過程中都需要大量使用二甲基甲酰胺（DMF）作為稀釋劑，不但造成污染環境、危害生產工人的健康、生產過程不安全，而且成品中會有較多的溶劑殘留，對使用者也有一定的危害。
水性聚氨酯合成革以水為分散介質，無毒無害，生產過程不使用任何有機溶劑，對環境沒有污染、對人無傷害、生產過程安全性高，成品中也無任何有害物質殘留，是溶劑型產品的理想替代品，是合成革行業的發展方向。
水性聚氨酯合成革品質的好壞，很大程度上取決于水性聚氨酯半成品的質量，中國專利申請號為“201110260990.9”，專利名稱為“一種水性聚氨酯合成革貝斯的制備方法”缺陷有1、用氯化鈉溶液處理基布不僅增加成本也無必要；2、普通烘箱烘干，會造成革表面出現裂紋；3、其漿料中含有部分水性丙烯酸樹脂，非真正意義上的水性聚氨酯樹脂；4、漿料發泡后還要再進行30分鐘的攪拌，造成工藝復雜等。中國專利申請號為“201210331044.3”，專利名稱為“水性聚氨酯合成革貝斯的制備方法”缺陷有1、用氯化鈣等溶液處理基布不僅增加成本也無必要；2、普通烘箱烘干，會造成革表面出現裂紋；3、其漿料中含有部分水性丙烯酸樹脂，非真正意義上的水性聚氨酯樹脂。因此造成多年水性聚氨酯合成革的發展進展相當緩慢。中國專利申請號為“201010607207.7”，專利名稱為“一種水性聚氨酯合成革貝斯的制造方法”，提供了一種水性聚氨酯合成革貝斯的制備方法，該方法提供的漿料中雖然不含有水性丙烯酸樹脂，但此方法生產出來的產品存在以下缺陷： 1、底布浸漬水性聚氨酯漿料后再進行表面涂覆水性聚氨酯漿料，不僅工藝復雜，而且相當增加成本；2、普通烘箱烘干，會造成革表面出現裂紋，無法保證產品質量。
技術實現要素：
針對上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于，提供一種水性PU合成革半成品及其漿料的制備方法，以克服產品表面平整度低、生產成本高等問題。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種水性PU合成革半成品及其漿料的制備方法，包括如下步驟：
步驟一、將基布用清水浸濕透；
步驟二、軋除基布中的水分；
步驟三、將基布表面軋光，再用燙平輥把基布燙平；
步驟四、將發泡好的漿料涂覆在步驟三處理好的基布上；
步驟五、將涂覆好的基布將涂覆好的基布以8-18m/h的速度進入烘箱進行干燥，烘箱內溫度沿著由前向后的順序逐漸增加，前段溫度范圍為70℃-90℃，后段溫度范圍為100℃-140℃，布料經過烘箱的時候由傳動鏈傳送，基布干燥后進行壓平、檢驗收卷；
步驟四中所述漿料的制備步驟如下：
步驟A、制備水性聚氨酯漿料
取水性聚氨酯樹脂100質量份，填料10-20質量份，水性穩泡劑0.5-2質量份，水性色漿1-3質量份，水1-10質量份配制成乳白色均一粘稠液體待用；
步驟B、對步驟A制備好的水性聚氨酯漿料進行機械發泡，攪拌速度為100-200轉/分鐘，所得漿料粘度控制為1000-5000mPa.S。
本發明的進一步改進方案為：
步驟四將漿料涂覆在基布上時的涂布厚度為0.20-0.60mm。
所述烘箱出風口與布料之間設有設有擋風板，出風口吹出的熱風的風向為水平方向或者吹向遠離布料的一側。
本發明的更進一步改進方案為：
所述水性聚氨酯樹脂的制備步驟為：
步驟1：制備羥基聚醚封端的烷基聚硅氧烷中間體
取丙烯醇聚氧乙烯醚、雙硅氫基封端的甲基長鏈烷基聚二甲基硅氧烷和鉑金speier催化劑置入反應釜中攪拌升溫至80～160℃反應3～5h, 得羥基聚醚封端的長鏈烷聚硅氧烷中間體；丙烯醇聚氧乙烯醚和雙硅氫基封端的甲基長鏈烷基聚二甲基硅氧烷物質的量的比為1:0.5，鉑金speier催化劑投料量占體系總質量的10-20ppm；
步驟2：制備長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂預聚體
取150質量份的羥基聚醚封端的長鏈烷聚硅氧烷中間體、290質量份的PTMG2000、120質量份的TDI、10質量份的乙二醇、50質量份的二羥甲基丙酸（DMPA）和0.4質量份有機鉍催化劑, 80～90℃下反應至預聚體粘度增為8000～10000mPa.S時,添加50質量份的丙酮，80～90℃下保持丙酮回流反應3小時,冷卻到50℃以下，加入38質量份的三乙胺進行中和反應0.5-1小時，得長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂預聚體；
步驟3：長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂擴鏈反應
將500長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂預聚體流加入攪拌速度為1000～1500轉/分的1300質量份的純水中，加入10質量份的擴鏈劑，進行擴鏈反應4-6小時，得長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂；所述擴鏈劑為乙二胺或聯肼；
步驟4：脫除丙酮
長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂在50～60℃、10～30KPa下減壓蒸餾脫除丙酮，添加純水使得到的長鏈烷基聚硅氧烷改性水性PU樹脂固含量為30-35%。
本發明的再進一步改進方案為：
所述水性PU樹脂的制備方法步驟1中丙烯醇聚氧乙烯醚的分子式為CH2=CH-CH2O(C2H4O)nH，其中n為8-12的整數；
雙硅氫基封端的甲基長鏈烷基聚二甲基硅氧烷的分子式為H-Si（CH3）2-O-[ Si（CH3）2]a-[ Si（CH3）（CmH2m+1）O]b-（CH3）2 Si-H，其中m為10-20的整數，a為5-20的整數，b為5-10的整數；
羥基聚醚封端的長鏈烷聚硅氧烷中間體的分子式為H(OH4C2)nOH6C3-Si（CH3）2-O-[ Si（CH3）2]a-[ Si（CH3）（CmH2m+1）O]b-（CH3）2 Si- C3 H6O(C2 H4O)nH，其中m為10-20的整數，n為8-12的整數，a為5-20的整數，b為5-10的整數。
本發明的有益效果為：
1、本發明采用分段干燥的工藝，烘箱內溫度沿著由前向后的順序逐漸增加，避免了因為溫度突然升高而使產品表面出現裂痕、部分水性物質殘留在圖層中難以除去的問題；同時干燥所用的烘箱內的出風口的風向不直接吹向布料，保證涂層快速干燥的同時避免未凝固的涂層在風力作用下產生凹凸不平的現象。
2、本發明使用的涂覆漿料配方中沒有使用傳統的起泡劑、增稠劑和交聯劑，在這種情況下漿料的粘度可達到1000-5000，發泡率可達到0.5-4倍，均優于市售涂覆漿料。
附圖說明：
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1
水性PU樹脂的制備
步驟1：制備羥基聚醚封端的烷基聚硅氧烷中間體
在2000ml四口玻璃反應釜中，加入1mol分子式為CH2=CH-CH2O(C2H4O)nH的丙烯醇聚氧乙烯醚，其中n為8-12的整數，0.5mol分子式為H-Si（CH3）2-O-[ Si（CH3）2]a-[ Si（CH3）（CmH2m+1）O]b-（CH3）2 Si-H 的雙硅氫基封端的甲基長鏈烷基聚二甲基硅氧烷，其中m為10-20的整數，a為5-20的整數，b為5-10的整數，開動攪拌并加入占體系總質量的10-20ppm的鉑金speier催化劑攪拌升溫至80～160℃反應3～5h,得分子式為H(OH4C2)nOH6C3-Si（CH3）2-O-[ Si（CH3）2]a-[ Si（CH3）（CmH2m+1）O]b-（CH3）2 Si- C3 H6O(C2 H4O)nH的羥基聚醚封端的長鏈烷聚硅氧烷中間體，其中m為10-20的整數，n為8-12的整數，a為5-20的整數，b為5-10的整數。
步驟2：制備長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂預聚體
在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的500ml玻璃聚合反應瓶中加入150質量份上述步驟1的羥基聚醚封端的長鏈烷聚硅氧烷中間體,290質量份的PTMG2000, 120質量份的TDI, 10質量份的乙二醇, 50質量份的二羥甲基丙酸（DMPA）,0.4質量份有機鉍催化劑,常溫混合攪拌均勻，逐步加熱升溫到80～90℃，隨著反應的進行粘度逐步增加，預聚體粘度增至8000～10000mPa.S時,添加50g丙酮，保持丙酮回流溫度反應3小時,取樣檢測異氰酸根含量合格后停止加熱,將反應體系冷卻到50℃以下，加入38g三乙胺進行中和反應0.5-1小時，得長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂預聚體。
步驟3：長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂擴鏈反應
將上述步驟2的長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂預聚體，緩慢流加入高速攪拌（1000～1500轉/分）下的1300質量份的純水中，然后加入10質量份的乙二胺或聯肼等后擴鏈劑，進行擴鏈反應4-6小時。
步驟4：脫除丙酮
在具有冷凝回收裝置的2000ml減壓蒸餾釜中，加入1500g上述步驟4制備的長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂,加熱至50～60℃后在真空度10～30KPa下減壓蒸餾脫除丙酮，并適當補充純水，即得固體份為30-35%的長鏈烷基聚硅氧烷改性水性聚氨酯樹脂。
實施列2
步驟一、將基布用清水浸濕透；
步驟二、軋除基布中的水分；
步驟三、將基布表面軋光，再用燙平輥把基布燙平；
步驟A、制備水性聚氨酯漿料
取水性聚氨酯樹脂100質量份，填料10質量份，水性穩泡劑0.5質量份，水性色漿1質量份，水1質量份配制成乳白色均一粘稠液體待用；
步驟B、對步驟A制備好的水性聚氨酯漿料進行機械發泡，攪拌速度為100轉/分鐘，所得漿料粘度控制為1000mPa.S。
步驟四、將發泡好的漿料涂覆在步驟三處理好的基布上，涂布厚度為0.60mm；
步驟五、將涂覆好的基布以18m/h的速度進入烘箱進行干燥，烘箱內溫度沿著由前向后的順序逐漸增加，前段溫度范圍為70℃-90℃，后段溫度范圍為100℃-140℃，布料經過烘箱的時候由傳動鏈傳送，基布干燥后進行壓平、檢驗收卷。
實施列3
步驟一、將基布用清水浸濕透；
步驟二、軋除基布中的水分；
步驟三、將基布表面軋光，再用燙平輥把基布燙平；
步驟A、制備水性聚氨酯漿料
取水性聚氨酯樹脂100質量份，填料15質量份，水性穩泡劑1.2質量份，水性色漿2質量份，水5質量份配制成乳白色均一粘稠液體待用；
步驟B、對步驟A制備好的水性聚氨酯漿料進行機械發泡，攪拌速度為200轉/分鐘，所得漿料粘度控制為5000mPa.S。
步驟四、將發泡好的漿料涂覆在步驟三處理好的基布上，涂布厚度為0.20mm；
步驟五、將涂覆好的基布以8m/h的速度進入烘箱進行干燥，烘箱內溫度沿著由前向后的順序逐漸增加，前段溫度范圍為70℃-90℃，后段溫度范圍為100℃-140℃，布料經過烘箱的時候由傳動鏈傳送，基布干燥后進行壓平、檢驗收卷。
實施列4
步驟一、將基布用清水浸濕透；
步驟二、軋除基布中的水分；
步驟三、將基布表面軋光，再用燙平輥把基布燙平；
步驟A、制備水性聚氨酯漿料
取水性聚氨酯樹脂100質量份，填料20質量份，水性穩泡劑2質量份，水性色漿3質量份，水10質量份配制成乳白色均一粘稠液體待用；
步驟B、對步驟A制備好的水性聚氨酯漿料進行機械發泡，攪拌速度為150轉/分鐘，所得漿料粘度控制為2500mPa.S。
步驟四、將發泡好的漿料涂覆在步驟三處理好的基布上，涂布厚度為0.40mm；
步驟五、將涂覆好的基布以12m/h的速度進入烘箱進行干燥，烘箱內溫度沿著由前向后的順序逐漸增加，前段溫度范圍為70℃-90℃，后段溫度范圍為100℃-140℃，布料經過烘箱的時候由傳動鏈傳送，基布干燥后進行壓平、檢驗收卷。