本发明涉及合成革加工技术领域，具体涉及一种水性合成革表面处理剂及其制备方法。
背景技术：
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合成革，是模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品。通常以经浸渍的无纺布为网状层，微孔聚氨脂层作为粒面层制得。其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。
要想达到理想的使用效果，在合成革的生产过程中，必须对合成革进行表面处理，赋予合成革表面光滑、柔软的手感以及防水、防污和耐磨的使用性能。目前，所使用的合成革表面处理剂一方面包含有机溶剂，经挥发后会严重影响工作环境和工作人员的身体健康；另一方面由于渗透性、流平性未达到理想使用状态，因此在处理时需要进行二次上浆，才能达到上浆均匀的效果。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种环保性强、有利于提高合成革质感和使用性能且只需一次上浆即可达到均匀上浆效果的水性合成革表面处理剂及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种水性合成革表面处理剂，由如下重量份数的原料制成：
水性硅酮树脂70-80份、氢化松香季戊四醇酯5-10份、氯磺化聚乙烯4-8份、粉末丁腈橡胶3-6份、超细聚四氟乙烯粉末3-6份、三聚氰酸三烯丙酯2-4份、纳米胶粉2-4份、C5石油树脂2-4份、月桂醇聚氧乙烯醚2-4份、硫化猪油1-2份、双丙酮丙烯酰胺1-2份、鲸蜡醇1-2份、茶籽粉0.5-1份、2-甲基咪唑0.5-1份、分子筛原粉0.5-1份、钛酸酯偶联剂0.3-0.5份、水150-200份。
所述水性硅酮树脂由硅酮树脂改性而成，其改性方法为：向15-20份硅酮树脂中加入3-5份松节油、2-3份阳离子聚丙烯酰胺和0.5-1份聚二甲基二烯丙基氯化铵，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入1-2份氢化蓖麻油、0.5-1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5-1份N-甲基二乙醇胺，混合均匀后继续微波处理5min，微波处理结束后立即转入0-5℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合15min，向所得混合物中加入60-80份0-5℃冷水，充分混合后静置1h，随后加热至回流状态保温混合30min，并自然冷却至室温，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒即为水性硅酮树脂。
硅酮树脂经过上述改性制得水性硅酮树脂，以便用水作为溶剂制备水性处理剂，避免使用有机溶剂溶解和促溶硅酮树脂存在的有机溶剂挥发后污染环境和危害人体健康的问题。
所述纳米胶粉由如下重量份数的原料制成：聚氯乙烯糊树脂4-8份、聚乳酸3-6份、微晶纤维素2-4份、粉煤灰2-4份、聚丙烯酸钠1-2份、环氧大豆油1-2份、硬脂酸酰胺1-2份、纳米锌粉0.5-1份、氯化羟铝0.5-1份、偏苯三酸酐0.3-0.5份，其制备方法为：向聚氯乙烯糊树脂中加入聚乳酸和环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入微晶纤维素、聚丙烯酸钠、硬脂酸酰胺和偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入粉煤灰、纳米锌粉和氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨，即得纳米胶粉。
所制纳米胶粉中同时具有亲水和亲油基团，因此与原料中的高分子聚合物和水均能很好地共混，从而促进原料在水中的均匀分散。
一种水性合成革表面处理剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)向氢化松香季戊四醇酯中加入超细聚四氟乙烯粉末和纳米胶粉，并加热至115-120℃保温混合15min，静置1h后再次加热至115-120℃保温混合15min，然后趁热加入鲸蜡醇和分子筛原粉，混合均匀，即得物料I；
(2)向氯磺化聚乙烯中加入粉末丁腈橡胶、三聚氰酸三烯丙酯和C5石油树脂，并加热至120-125℃保温混合15min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，再加热至120-125℃保温混合15min，即得物料II；
(3)向水中加入月桂醇聚氧乙烯醚、茶籽粉和钛酸酯偶联剂，并加热至回流状态保温混合10min，再加入硫化猪油、双丙酮丙烯酰胺和2-甲基咪唑，继续回流保温混合5min，然后加入水性硅酮树脂，混合均匀，即得物料III；
(4)向物料III中加入物料I和物料II，充分混合后于0-5℃环境中密封静置3h，最后加热至回流状态保温混合30min，即得水性合成革表面处理剂。
本发明的有益效果是：本发明以水性硅酮树脂为主要原料，辅以多种助剂制得水性合成革表面处理剂，环保性强，避免使用有机溶剂存在的污染环境和危害人体健康问题；并且所制表面处理剂只需一次上浆即可均匀渗透到合成革的胶层，避免传统二次上浆工艺存在的增加成本和延长生产周期的问题；同时该处理剂能增强经其处理后合成革的使用性能，降低表面摩擦系数，提高透气透湿性、抗刮伤性和泼水防污性，增加柔软、蜡滑手感，从而提高处理后合成革的质量。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向5份氢化松香季戊四醇酯中加入3份超细聚四氟乙烯粉末和2份纳米胶粉，并加热至115-120℃保温混合15min，静置1h后再次加热至115-120℃保温混合15min，然后趁热加入1份鲸蜡醇和0.5份分子筛原粉，混合均匀，即得物料I；
(2)向4份氯磺化聚乙烯中加入3份粉末丁腈橡胶、2份三聚氰酸三烯丙酯和2份C5石油树脂，并加热至120-125℃保温混合15min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，再加热至120-125℃保温混合15min，即得物料II；
(3)向200份水中加入2份月桂醇聚氧乙烯醚、0.5份茶籽粉和0.3份钛酸酯偶联剂，并加热至回流状态保温混合10min，再加入1份硫化猪油、1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份2-甲基咪唑，继续回流保温混合5min，然后加入70份水性硅酮树脂，混合均匀，即得物料III；
(4)向物料III中加入物料I和物料II，充分混合后于0-5℃环境中密封静置3h，最后加热至回流状态保温混合30min，即得水性合成革表面处理剂。
水性硅酮树脂的制备：向20份硅酮树脂中加入3份松节油、2份阳离子聚丙烯酰胺和0.5份聚二甲基二烯丙基氯化铵，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入1份氢化蓖麻油、0.5份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份N-甲基二乙醇胺，混合均匀后继续微波处理5min，微波处理结束后立即转入0-5℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合15min，向所得混合物中加入80份0-5℃冷水，充分混合后静置1h，随后加热至回流状态保温混合30min，并自然冷却至室温，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒即为水性硅酮树脂。
纳米胶粉的制备：向5份聚氯乙烯糊树脂中加入4份聚乳酸和1份环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入2份微晶纤维素、1份聚丙烯酸钠、1份硬脂酸酰胺和0.5份偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入2份粉煤灰、0.5份纳米锌粉和0.5份氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨，即得纳米胶粉。
实施例2
(1)向8份氢化松香季戊四醇酯中加入3份超细聚四氟乙烯粉末和2份纳米胶粉，并加热至115-120℃保温混合15min，静置1h后再次加热至115-120℃保温混合15min，然后趁热加入1份鲸蜡醇和0.5份分子筛原粉，混合均匀，即得物料I；
(2)向5份氯磺化聚乙烯中加入3份粉末丁腈橡胶、2份三聚氰酸三烯丙酯和2份C5石油树脂，并加热至120-125℃保温混合15min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，再加热至120-125℃保温混合15min，即得物料II；
(3)向200份水中加入3份月桂醇聚氧乙烯醚、0.5份茶籽粉和0.3份钛酸酯偶联剂，并加热至回流状态保温混合10min，再加入1份硫化猪油、1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份2-甲基咪唑，继续回流保温混合5min，然后加入80份水性硅酮树脂，混合均匀，即得物料III；
(4)向物料III中加入物料I和物料II，充分混合后于0-5℃环境中密封静置3h，最后加热至回流状态保温混合30min，即得水性合成革表面处理剂。
水性硅酮树脂的制备：向20份硅酮树脂中加入5份松节油、2份阳离子聚丙烯酰胺和0.5份聚二甲基二烯丙基氯化铵，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入1份氢化蓖麻油、0.5份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份N-甲基二乙醇胺，混合均匀后继续微波处理5min，微波处理结束后立即转入0-5℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合15min，向所得混合物中加入80份0-5℃冷水，充分混合后静置1h，随后加热至回流状态保温混合30min，并自然冷却至室温，最后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒即为水性硅酮树脂。
纳米胶粉的制备：向6份聚氯乙烯糊树脂中加入3份聚乳酸和1份环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入2份微晶纤维素、2份聚丙烯酸钠、1份硬脂酸酰胺和0.5份偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入2份粉煤灰、0.5份纳米锌粉和0.5份氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨，即得纳米胶粉。
实施例3
将实施例1和实施例2所制表面处理剂经一次上浆处理合成革，显示上浆均匀，并对经处理后的合成革进行性能测试，结果如表1所示。
表1经表面处理剂处理后合成革的性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。