水性雾面处理剂及其制备方法与流程

文档序号:17346050发布日期:2019-04-09 20:30阅读:373来源:国知局

本发明涉及高分子涂料技术领域,尤其是涉及一种水性雾面处理剂及其制备方法。



背景技术:

随着社会发展,人们对生活水平的要求越来越高,舒适耐用的皮革制品越发受到欢迎,但由于皮革制品需要取材于猪牛等动物的外皮,使得皮革制品的质量以及产量受到了动物个体差异以及繁殖速度的限制,因此人造革应运而生。

人造革是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。通常以织物为底基,涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。主要有pvc人造革、pu人造革和pu合成革三类。

为了满足消费需求,人造革需要具备更为真实的手感,通常的pvc人造革由于其具有塑料特性,使得手感总是强差人意,难以满足消费需求,因此还有改善空间。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的第一目的在于提供一种水性雾面处理剂,具有手感较佳的优点。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;

纯水55-65份;

导电金属粉3-5份;

钴盐0.3-0.5份;

有机硅手感剂5-8份。

通过采用上述技术方案,通过采用水性聚氨酯,使得稀释水性聚氨酯时可采用纯水稀释,无需采用有机溶剂,减少对环境的污染且有效降低水性雾面处理剂在人造革表面覆盖形成的涂膜所散发出的刺激性气味;通过加入有机硅手感剂,使得水性雾面处理剂能赋予人造革表面较好的柔感、滑感,并形成表面纹路以使得人造革的手感较佳,更接近天然皮革制品的手感;通过加入导电金属粉,使得水性雾面处理剂在人造革表面形成一层导电的涂膜,使得如沙发、地毯等通常固定在地面上的人造革制品在与人体发生摩擦而产生静电时,通过覆盖在人造革表面的涂膜将电荷快速传导,减少人造革局部静电荷积累导致吸附大量吸附灰尘的情况,同时通过涂膜将人体积累的静电荷导向大地,进而减少人体积累静电荷的情况,极大的减少人体静电荷积累对人体生理特征产生影响的情况,同时减少人体放电导致不适的情况;通过加入钴盐以增加导电金属粉与有机硅手感剂的粘合稳定性,使得导电金属粉稳定地分散均匀,使得水性雾面处理剂形成的涂膜导电性较好。

本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:

流平剂1-3份;

消泡剂0.2-0.4份;

增稠剂1-1.5份;

消光剂3-5份。

通过采用上述技术方案,通过加入流平剂使得水性雾面处理剂在干燥成膜的过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜,使成膜均匀、自然;通过加入消泡剂,抑制泡沫产生,避免水性雾面处理剂形成的涂膜产生空鼓、气泡等影响外观的情况;通过加入增稠剂使得水性雾面处理剂涂抹在人造革上后不易随意流动,使得水性雾面处理剂涂抹在人造革表面形成的涂膜厚度均匀;通过加入消光剂减少光污染,使得经过水性雾面处理剂处理的人造革外观更为自然。

本发明进一步设置为:所述水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯。

通过采用上述技术方案,通过采用自交联水性聚氨酯,使得水性雾面处理剂无需加入固化剂以及固化引发剂等物质,使得形成涂膜时施工较为方便。

本发明进一步设置为:所述导电金属粉包括铜粉、银粉中的一种或两种。

通过采用上述技术方案,利用铜粉或银粉的高导电率,使得导电效果较佳,以使得减少人体静电荷的效果较佳。

本发明进一步设置为:所述流平剂为有机硅类流平剂。

通过采用上述技术方案,使得流平剂与水性聚氨酯以及有机硅手感剂均具有较好的相容性,易于分散均匀,使得流平剂的效果发挥较好。

本发明进一步设置为:所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

通过采用上述技术方案,使得消泡剂与水性聚氨酯以及有机硅手感剂均具有较好的相容性,进而使得消泡剂易于分散均匀,使得消泡的效果较佳。

本发明进一步设置为:所述增稠剂为淀粉。

通过采用上述技术方案,通过采用天然的增稠剂淀粉进行增稠,减少污染,更为环保,且增稠效果较佳。

本发明进一步设置为:还包括以下质量分散的组分:

花青素0.1-0.3份。

通过采用上述技术方案,通过加入花青素,使得花青素与淀粉中的葡萄糖分子以糖苷键的形式结合,进而延长的淀粉的分子链,使得淀粉的增稠效果较佳,减少使用量。

针对现有技术存在的不足,本发明的第二目的在于提供一种上述水性雾面处理剂的制备方法,其包括以下步骤:

(1)在有机硅手感剂中加入导电金属粉以及钴盐,搅拌均匀形成第一预混物;

(2)在纯水中加入水性聚氨酯以及第一预混物,搅拌均匀形成第二预混物;

(3)在第二预混物中加入流平剂、消泡剂、增稠剂以及消光剂,搅拌均匀形成终产物水性雾面处理剂。

通过采用上述技术方案,通过将导电金属粉以及钴盐分散于有机硅手感剂中,以充分利用钴盐增加导电金属粉与有机硅手感剂的粘合稳定性的特性,使得导电金属粉均匀分散在有机硅手感剂中,以通过有机硅手感剂均匀分散在水性聚氨酯水溶液中以使得导电金属粉均匀分散在水性聚氨酯水溶液中,减少导电金属粉团聚、沉淀等情况,同时通过导电金属粉使得有机硅手感剂产生微量的凹凸不平现象,进而使得水性雾面处理剂涂抹在人造革上的涂膜产生一定的纹路手感,以使得人造革的手感较佳。

本发明进一步设置为:所述步骤(1)在75℃-85℃的温度下进行搅拌,所述步骤(2)在室温进行搅拌,所述步骤(3)在室温进行搅拌。

通过采用上述技术方案,通过在75℃-85℃的温度下搅拌混合导电金属粉与有机硅手感剂,使得有机硅手感剂在高温下流动性更佳,进而使得导电金属粉更易于分散均匀,提高效率;通过在室温下进行步骤(2)以及步骤(3),避免高温影响流平剂、消泡剂、增稠剂以及消光剂的活性,使得水性雾面处理剂质量较佳。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1.通过加入有机硅手感剂,使得水性雾面处理剂能赋予人造革表面较好的柔感、滑感,并形成表面纹路以使得人造革的手感较佳,更接近天然皮革制品的手感;

2.通过加入导电金属粉,使得水性雾面处理剂在人造革表面形成一层导电的涂膜,使得如沙发、地毯等通常固定在地面上的人造革制品通过涂膜将人体积累的静电荷导向大地,进而减少人体积累静电荷的情况;

3.通过加入钴盐以增加导电金属粉与有机硅手感剂的粘合稳定性,使得导电金属粉稳定地分散均匀,使得水性雾面处理剂形成的涂膜导电性较好。

具体实施方式

以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。

以下实施例中,自交联水性聚氨酯采用三井化学株式会社的单组分自交联型水性聚氨酯树脂。

以下实施例中,钴盐采用赣州钴钨有限责任公司的wk-850无镍枪色钴盐。

以下实施例中,有机硅手感剂采用广州斯洛柯高分子聚合物有限公司的有机硅手感剂silok-3538。

以下实施例中,有机硅类流平剂采用广州斯洛柯高分子聚合物有限公司的有机硅流平剂silok-354。

以下实施例中,有机硅类消泡剂采用广州斯洛柯高分子聚合物有限公司的水性有机硅消泡剂silok-4500。

以下实施例中,消光剂采用东莞市圣源化工有限公司的s6有机消光剂。

实施例1

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水55份;导电金属粉5份;钴盐0.5份;有机硅手感剂8份;流平剂3份;消泡剂0.2份;淀粉1份;花青素0.1份;消光剂5份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂8kg、铜粉4.5kg、银粉0.5kg、钴盐0.5kg,升温至75℃,转速500r/min,搅拌1h,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水55kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂3kg、消泡剂0.2kg、淀粉1kg、花青素0.1kg以及消光剂5kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

实施例2

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水60份;导电金属粉4份;钴盐0.4份;有机硅手感剂6.5份;流平剂2份;消泡剂0.3份;淀粉1.3份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂6.5kg、铜粉3.6kg、银粉0.4kg、钴盐0.4kg,升温至80℃,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水60kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂2kg、消泡剂0.3kg、淀粉1.3kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

实施例3

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉3份;钴盐0.3份;有机硅手感剂5份;流平剂1份;消泡剂0.4份;淀粉1.5份;花青素0.3份;消光剂3份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂5kg、铜粉2.7kg、银粉0.3kg、钴盐0.3kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.5kg、花青素0.3kg以及消光剂3kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

实施例4

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉5份;钴盐0.5份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg、铜粉4.5kg、银粉0.5kg、钴盐0.5kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例1

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉8份;钴盐0.8份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg、铜粉7.2kg、银粉0.8kg、钴盐0.8kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例2

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉10份;钴盐1份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg、铜粉9kg、银粉1kg、钴盐1kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例3

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉5份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg、铜粉4.5kg、银粉0.5kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例4

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例5

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;花青素0.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(2)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg、花青素0.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

比较例6

一种水性雾面处理剂,包括以下质量份数的组分:

水性聚氨酯25份;纯水65份;导电金属粉5份;钴盐0.5份;有机硅手感剂7份;流平剂1.5份;消泡剂0.4份;淀粉1.2份;消光剂4份。

本实施例中,水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯;

本实施例中,导电金属粉包括铜粉以及银粉,铜粉:银粉=9:1;

本实施例中,流平剂为有机硅类流平剂;

本实施例中,消泡剂为有机硅类消泡剂。

水性雾面处理剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)在搅拌釜中加入有机硅手感剂7kg、铜粉4.5kg、银粉0.5kg、钴盐0.5kg,升温至85℃,转速800r/min,搅拌40min,搅拌均匀后形成第一预混物,停止搅拌并自然冷却至室温以备用;

(2)在另一搅拌釜中加入纯水65kg以及水性聚氨酯25kg,室温下,转速1000r/min,搅拌30min,形成水性聚氨酯溶液,然后加入步骤(1)中冷却至室温的所有第一预混物,室温下,转速800r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成第二预混物;

(3)投入流平剂1.5kg、消泡剂0.4kg、淀粉1.2kg以及消光剂4kg,室温下,转速600r/min,搅拌5min,然后加快转速至1000r/min,搅拌45min,搅拌均匀后形成终产物水性雾面处理剂。

实验1

根据gb/t22235-2008《液体黏度的测定》,采用旋转黏度计检测各实施例以及比较例的水性雾面处理剂的黏度(mpa·s)。

实验2

根据qj2220.2-92《涂膜电绝缘性能测试方法(绝缘电阻率、表面电阻率、体积电阻率的测试方法)》检测各实施例以及比较例的水性雾面处理剂干燥形成涂膜后的体积电阻率。

实验3

将各实施例以及比较例的水性雾面处理剂涂膜在pvc人造革上,各邀请10名测试人员进行手感测试,评价手感等级,最高10级,最低1级。

实验4

观察各实施例以及比较例的水性雾面处理剂在液体状态时静置10h后的沉淀情况。

实验5

观察各实施例以及比较例的水性雾面处理剂干燥成膜后,导电金属粉团聚情况。

具体的,将水性雾面处理剂涂抹在pvc人造革上,厚度为1cm,沿直线划开涂膜,切面长度10cm,计算粒径大于1mm的导电金属粉团聚颗粒数量,每个样品随机划开三到切口,计算平均值。

各实施例以及比较例的检测数据见表1

表1

根据表1中比较例6与各实施例对比可得,加入花青素能与淀粉配合,通过延长淀粉分子链,有效提高液态的水性雾面处理剂的黏度。

根据表1可得,加入导电金属粉可有效降低水性雾面处理剂形成的涂膜的体积电阻率,但当导电金属粉加入量过大或钴盐不足时,由于导电金属粉难以分散均匀,将产生团聚,进而使得水性雾面处理剂形成的涂膜的体积电阻率取决于导电金属粉含量最少的区域,因此超过一定范围后继续增加导电金属粉将使得降低水性雾面处理剂形成的涂膜的体积电阻率的效果较差,同时当钴盐加入量不足时,将使得水性雾面处理剂形成的涂膜的体积电阻率上升。

根据表1可得,通过加入导电金属粉,可在一定程度上配合有机硅手感剂,使得有机硅手感剂形成微量纹路,提高手感。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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