本发明属于合成革材料技术及合成革制造领域，具体涉及一种水性聚氨酯合成革面层浆料。
背景技术：
pu合成革产生于20世纪七十年代末，发展于20世纪的九十年代。传统的pu合成革生产中，均采用有机溶剂的pu树脂作为生产革品的基层和面层，这种类型的pu树脂均以甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯和二甲基甲酰胺等作为主要溶剂通过聚合法制得，这些有机溶剂，毒副作用大，不仅造成环境污染，危害圣体，而且易燃易爆，极易引发火灾等事故。为此，从源头上杜绝pu合成革行业的污染势在必行。
pu合成革在不同的环境下，受到反复的弯曲和延伸，因此要求其具有较好的伸长率和优异的耐弯曲能力，面层的伸长率不仅与水性聚氨酯树脂本身的结构性质有关，还与面层的厚度、颜料颗粒大小及助剂有很大的关系，涂层越厚，拉伸变性时，伸长率就越大，颜料颗粒越大，阻碍涂层大分子链在拉伸变形时的滑动，伸长率越小。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯合成革面层浆料，提高水性聚氨酯合成革面层的伸长率及耐弯曲能力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯100份、水性色浆15～20份、流平剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.5份、环氧树脂水性交联剂1～5份、增稠剂0.3～0.5份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.2～0.5％的纳米银/纳米tio2的混合粒子。
本发明中，使用经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理的环氧树脂作为水性交联剂，该水性交联剂的分子量增大，链段增长，同时，配合水性脂肪族聚氨酯，使得形成的合成革面层的柔韧性增加；另外，大量酯基的引入有助于提高合成革面层的韧性，获得的合成革面层具有较高的伸长率，从而使得合成革能适应反复弯曲和延伸。
此外，本发明中所述的水性色浆中还混有纳米银/纳米tio2的混合粒子，不仅能作为填充粒子提高面层的结构强度，同时，该纳米银粒子和纳米tio2粒子具有优异的抑菌防霉的效果。作为优选的，本发明中所述的纳米银粒子的粒径为10～50nm，纳米tio2粒子的粒径为0.1～0.3μm。
作为优选的，所述水性脂肪族聚氨酯的弹性模量为60～80mpa。
所述的流平剂选自硅油、聚二甲基硅氧烷类、聚二甲基硅烷、聚醚或聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类中的一种或多种；
所述消泡剂选自磷酸三丁酯、异辛醇、二甲基硅油、硅脂类、spa-202中的一种或多种；
所述的增稠剂为水性增稠剂。
作为优选的，所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3100～3500mpa·s。
本发明具有以下技术效果：
本发明提供的水性聚氨酯合成革面层浆料，通过对环氧树脂水性交联剂进行改性处理，增大其链段长度，使得固化形成的面层柔韧性增加，从而提高水性聚氨酯合成革面层的耐弯曲能力。
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，进一步阐明本发明。
本发明提供了一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯100份、水性色浆15～20份、流平剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.5份、环氧树脂水性交联剂1～5份、增稠剂0.3～0.5份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.2～0.5％的纳米银/纳米tio2的混合粒子。
具体的，二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理环氧树脂水性交联剂的步骤包括：
(1)将40份二聚酸(购自和氏璧化工，牌号pripol1013)、10份甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.3份2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚加入到反应容器中，在110～120℃下回流反应3～5h，得反应混合物；
(2)向步骤(1)的反应混合物中加入800份丙烯酸丁酯和200份丙烯酸异辛酯，在90℃反应3～5h，再加入10份对苯二酚，继续反应3～5h，接着加入1000份水性环氧树脂，继续回流反应3h，即得所述的二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理环氧树脂水性交联剂。
基于本发明提供的水性聚氨酯合成革面层浆料制备水性聚氨酯合成革，所述的水性聚氨酯合成革采用三涂四烘的工艺制备得到，即涂刮面层—干燥—冷却—涂发泡浆料—干燥—冷却—涂粘接层—干燥至半干—贴布—发泡—冷却—纸革分离、成卷。
具体的步骤为：
s1：将水性聚氨酯面层浆料涂刮在离型纸上，上浆量为90g/m2，接着放入烘箱中干燥固化，烘箱的温度设置范围和干燥时间分别设置为：一段80～100℃、1min，二段110～120℃、45s，三段120～130℃、30s；
s2：在s1的面层基础上涂刮发泡浆料，上浆量为250g/m2，然后放入烘箱中干燥，烘箱的温度设置范围和干燥时间分别设置为：一段80～100℃、1min，二段110～120℃、1min，三段120～130℃、1min；
s3：在s2的发泡层的基础上涂刮粘接胶，上浆量为110g/m2，进入烘箱烘烤90s，然后与基布贴合，纸、革分离；
s4：将s3得到的革放入烘箱中发泡，温度设置为200～250℃，发泡时间为2～3min。
s5：将发泡后的合成革制品整理即可得到发泡合成革成品，整理工序包括改色、压花、表面处理、揉纹均同常规工艺。
上述发泡浆料包括以下重量份的原料组分：水性聚氨酯100份、发泡剂(偶氮二甲酰胺)5份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)0.3份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.2份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.4份，配成粘度为2800mpa·s的发泡浆料。
上述粘接胶包括水性胶粘剂100份、增稠剂0.2～0.5份混合均匀成粘度为4500～5000mpa·s的粘接胶。
上述水性聚氨酯面层浆料采用以下实施例的配方配制而成。
实施例1
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯(弹性模量70mpa)100份、水性色浆18份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)0.7份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.3份、环氧树脂水性交联剂3份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.4份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.3％的纳米银/纳米tio2的混合粒子；所述纳米银粒子的粒径为20nm，纳米tio2粒子的粒径为0.2μm；
所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3200mpa·s。
实施例2
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯(弹性模量70mpa)100份、水性色浆16份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)0.5份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.2份、环氧树脂水性交联剂2份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.4份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.4％的纳米银/纳米tio2的混合粒子；所述纳米银粒子的粒径为20nm，纳米tio2粒子的粒径为0.2μm；
所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3300mpa·s。
实施例3
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯(弹性模量70mpa)100份、水性色浆19份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)0.8份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.4份、环氧树脂水性交联剂4份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.4份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.4％的纳米银/纳米tio2的混合粒子；所述纳米银粒子的粒径为40nm，纳米tio2粒子的粒径为0.2μm；
所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3400mpa·s。
实施例4
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯(弹性模量60mpa)100份、水性色浆15份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)0.3份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.1份、环氧树脂水性交联剂1份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.3份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.2％的纳米银/纳米tio2的混合粒子；所述纳米银粒子的粒径为10nm，纳米tio2粒子的粒径为0.1μm；
所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3100mpa·s。
实施例5
一种水性聚氨酯合成革面层浆料，包括以下重量份的原料组分：水性脂肪族聚氨酯(弹性模量60～80mpa)100份、水性色浆20份、流平剂(silokleveling8255，购自广州市斯洛柯化学有限公司)1份、消泡剂(foamex800，购自德国迪高公司)0.5份、环氧树脂水性交联剂5份、增稠剂(cosieft-835，蓝亚贸易有限公司)0.5份；
所述的环氧树脂水性交联剂经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理；
所述的水性色浆中混合有占水性色浆质量百分比0.5％的纳米银/纳米tio2的混合粒子；所述纳米银粒子的粒径为50nm，纳米tio2粒子的粒径为0.3μm；
所述水性聚氨酯合成革面层浆料的粘度为3500mpa·s。
对比例1
本实施例与实施例1的水性聚氨酯合成革面层浆料的原料组成相同，不同的，所述的环氧树脂水性交联剂未经二聚酸丙烯酸酯嵌段共聚物改性处理，其余不变，制备得到水性聚氨酯合成革面层浆料。
表1为上述实施例1-5、对比例1的面层浆料制备水性聚氨酯合成革技术指标比较
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。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的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。