专利名称：一种用于pvc人造革表面处理的水性处理剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于PVC人造革技术领域，特别涉及一种用于PVC人造革表面处理的水性处理剂及其制备方法。
背景技术：
最初人造革与合成革的开发，是模仿皮革的结构，开发皮革的代用材料，以解决皮革生产中的原材料不足和环境污染问题。其中人造革是最早发展起来的皮革代用材料，到目前为止仍旧在人造革合成革行业中占据半壁江山。根据国家统计局统计，人造革合成革2010年全国产量为214万吨，2011年达到241万吨，其生产总量排名世界第一。其中PVC人造革产量占到40%以上。PVC人造革是由聚氯乙烯树脂(PVC)、增塑剂、稳定剂、发泡剂等组成涂层剂，通过不同的生产工艺，在基布上刮涂或贴合制成的一种仿皮革材料。具体的生产工艺有直接刮涂法、刮涂发泡法、离型纸转移涂层法、钢带转移涂层发、压延法和挤出贴合法和挤出热熔法等。有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100°C以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软质薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。PVC人造革在生产过程，塑化成型制得的人造革表面发亮，有很强的塑感，为了使PVC人造革的外观和手感更加接近于真皮，通常会对其表面进行增光、消光和改善手感的表面处理，以得到柔和的光泽和类似天然皮革的手感。而目前使用较多的PVC人造革表面处理剂多为溶剂型体系，对于一个年产1800万吨PVC人造革的工厂，每年因为表面处理会消耗7500吨溶剂，而常规的水喷淋回收率只有90%，排放到大气中的有机溶剂对人体和环境有很大的危害，同时溶剂在产品中的残留会导致产品安全问题。为了解决上述问题，开发用于PVC人造革表面处理的水性处理剂以替代溶剂型处理剂是目前技术开发的主要途径，产品以水性聚氨酯为主，但是仍然存在以下问题:其一，由于PVC人造革的主要成分是PVC树脂和增塑剂，经过塑化成型以后，水性树脂在PVC人造革的表面很难铺展，也就是说流平性不好，特别是对于深花纹的产品，难以对花纹沟纹深处进行处理，难以满足产品要求；其二，水性树脂在PVC人造革的表面的粘合性能很差，导致水性树脂成膜后，在PVC表面的剥离强度很低，难以满足产品要求。
发明内容
本发明提供了一种环境友好型的用于PVC人造革表面处理的水性处理剂及其制备方法，以解决水性树脂在PVC人造革表面流平性差，粘合强度不够的问题。为了达到上述目的，本发明用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，按质量份数，包括3(Γ60份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、1(Γ20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、1(Γ20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、2 10份固含量为15%的石蜡乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇单丁醚、(Γ8份的水性着色剂以及(Γ20份的水。所述的水性着色剂为水性色浆和/或水性颜料膏。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法是:按质量份数，将3(Γ60份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、1(Γ20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、1(Γ20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、2 10份固含量为15%的石蜡乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇单丁醚以及(Γ8份的水性着色剂加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入(Γ20份的水调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
其一，由于本发明制备的用于PVC人造革表面处理的水性处理剂能够替代溶剂型表面处理剂，因此，消除PVC人造革生产中因为使用溶剂型表面处理剂而产生的溶剂污染，解决了因溶剂污染和残留引起的产品安全问题；其二，将水性聚氨酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液以及水性丙烯酸树脂进行合理配伍，能够在很大范围内调节树脂成膜后的性能，提高树脂成膜后与PVC人造革表面的粘合性能；其三，以2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯和乙二醇单丁醚为助成膜剂，能够调节水性聚氨酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液以及水性丙烯酸树脂在PVC人造革产品表面的流平性，并提高水性聚氨酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液以及水性丙烯酸树脂在成膜后在PVC人造革表面的粘结性能；其三，石蜡乳液、二氧化硅粉末和水性聚醚改性硅油不同的配比可以灵活的调节表面处理剂成膜后的光泽度和手感，以满足不同产品的要求。
具体实施方式
:实施例1:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，按质量份数，包括30份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、12份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、7份固含量为15%的石蜡乳液、3份的二氧化硅粉末、0.1份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.4份的乙二醇单丁醚、I份的水性色浆以及8份的水。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、二氧化硅粉末、2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚、水性色浆加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入份的水，调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。实施例2:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂,按质量份数,包括56份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、15份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、10份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、2份固含量为15%的石蜡乳液、3份的水性聚醚改性硅油、0.4份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.2份的乙二醇单丁醚、4份的水性色浆以及15份的水。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚、水性色浆加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入水，调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。实施例3:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，按质量份数，包括45份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、10份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、10份固含量为15%的石蜡乳液、I份的二氧化硅粉末、3份的水性聚醚改性硅油、0.2份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.5份的乙二醇单丁醚以及20份的水。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯以及乙二醇单丁醚加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入水，调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。实施例4:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂,按质量份数,包括60份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、14份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、3份固含量为15%的石蜡乳液、2份的二氧化硅粉末、2份的水性聚醚改性硅油、0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.1份的乙二醇单丁醚、7份的水性颜料膏以及12份的水。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚以及水性颜料膏加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入水，调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。实施例5:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，按质量份数，包括50份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、18份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、12份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、3份固含量为15%的石蜡乳液、2份的二氧化硅粉末、I份的水性聚醚改性硅油、0.1份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.4份的乙二醇单丁醚以及8份的水性颜料膏。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚以及水性颜料膏加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到用于pvc人造革表面处理的水性处理剂。实施例6:本实施例用于PVC人造革表面处理的水性处理剂,按质量份数,包括45份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、10份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、10份固含量为15%的石蜡乳液、I份的二氧化硅粉末、3份的水性聚醚改性硅油、0.2份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.5份的乙二醇单丁醚、2份的水性色浆和水性颜料膏的混合物以及5份的水。该用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法为:将固含量为30%的水性聚氨酯树脂、固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、固含量为30%的水性丙烯酸树月旨、固含量为15%的石蜡乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚以及水性色浆和水性颜料膏的混合物加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入水，调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。本发明使用时可以采用辊涂、喷涂或刮涂的方法，对PVC人造革表面进行处理，并在8(T95°C的条件下干燥即可。而且，对于深色的PVC人造革，可以适当添加水性着色剂，如水性色浆和水性颜料膏来提高PVC人造革表面色泽的均匀性。在需要调节混合料粘度的时候，可以加入水来稀释，在采用辊涂、喷涂或刮涂时，不同的涂布方式需要不同的混合料粘度，一般情况下，喷涂混合料需要较小的粘度，刮涂混合料需要较大的粘度。本发明的石蜡乳液、二氧化硅粉末和水性聚醚改性硅油不同的配比调节表面处理剂成膜后的光泽度和手感，其配 比原则如下:
I)对于需要表面强烈消光的PVC人造革产品，需要加大石蜡乳液和二氧化硅粉末的用量，不需要加入水性聚醚改性硅油；2)对于需要表面增光的PVC人造革产品，要适当降低石蜡乳液的用量，加大水性聚醚改性硅油的用量，不需要加入二氧化硅粉末；3)对于需要调节PVC人造革产品表面手感的产品，石蜡乳液用量的增加，可以增加PVC人造革产品表面的蜡感，水性聚醚改性硅油用量的增加，可以增加PVC人造革产品表面的滑爽感。采用本发明制备的水性处理剂对PVC人造革表面进行处理后，所得到的PVC人造革表面性其测试指标如表I所示:表I水性表面处理剂处理后PVC人造革的表面性能指标
权利要求
1.一种用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，其特征在于:按质量份数，包括3(Γ60份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、1(Γ20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、1(Γ20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、2 10份固含量为15%的石蜡乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇单丁醚、(Γ8份的水性着色剂以及(Γ20份的水。
2.根据权利要求1所述的用于PVC人造革表面处理的水性处理剂，其特征在于:所述的水性着色剂为水性色浆和/或水性颜料膏。
3.一种用于PVC人造革表面处理的水性处理剂的制备方法，其特征在于:按质量份数，将3(Γ60份固含量为30%的水性聚氨酯树脂、1(Γ20份固含量为30%的苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、1(Γ20份固含量为30%的水性丙烯酸树脂、2 10份固含量为15%的石蜡乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇单丁醚以及(Γ8份的水性着色剂加入搅拌釜混合搅拌均匀，得到混合浆料；然后加入(Γ20份的水调节混合浆料的黏度，得到用于PVC人造革表面处理的水性处理剂。`
全文摘要
本发明提供了一种用于PVC人造革表面处理的水性处理剂及其制备方法，该水性处理剂包括水性聚氨酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液、水性丙烯酸树脂、石蜡乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇单丁醚、水性着色剂，将上述原料加入搅拌釜中混合搅拌均匀，得到混合浆料；再加入水调节混合浆料的黏度，得到水性处理剂。这种水性处理剂可以在PVC人造革表面形成粘合良好的涂层，并且随着各种成分配比的变化，能在很大范围内调节PVC人造革表面的光泽度和手感。这种水性处理剂可以替代溶剂型表面处理剂，从而消除PVC人造革生产中，因为使用溶剂型表面处理剂而产生的溶剂污染。
文档编号D06M15/647GK103103790SQ20131002804
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者马兴元, 杨西萍, 张淑芳 申请人:陕西科技大学