本发明涉及合成革用水性消光处理领域，具体地，涉及一种软而不粘的水性聚氨酯皮革面层材料，本发明同时涉及该水性聚氨酯皮革面层材料的制备方法。
背景技术：
合成革是模拟天然革(见革)的组成和结构并作为其代用材料的塑料制品。合成革行业作为具有广阔发展前景的新兴产业，越来越受到投资者的青睐。随着市场需求的日益升温，供需缺口正在不断加大，我国合成革行业正迎来前所未有的发展机遇。传统的合成革用聚氨酯材料可以通过对分子量方面的控制使材料做到模量低，手感柔软而表面不发粘，而水性聚氨酯材料由于在分子量等方面的局限性很难做到低模量而不发粘。
因此，需要一种水性聚氨酯皮革面层材料，使得合成革手感柔软而表面不发粘。
技术实现要素：
为了解决上述问题及缺陷，本发明的目的是提供一种可用于合成革面料的sio2杂化水性聚氨酯树脂。由该水性聚氨酯皮革面层材料制备的合成革面料软而不粘且具有优异的耐水解及耐曲折性。
本发明的自消光的水性聚氨酯树脂通过以下技术方案实现：
根据本发明，提供一种软而不粘的水性聚氨酯皮革面层材料，由以下配比的各组分组成：酯醚共聚多元醇30-40重量份，聚四氢呋喃醚二醇30-40重量份，异氰酸酯10-18.6重量份，二醇扩链剂3-5重量份，二胺扩链剂2-3重量份，成盐剂3-4重量份，sio2杂化材料0.5-1重量份。
进一步地，该水性聚氨酯皮革面层材料由以下配比的各组分组成：酯醚共聚多元醇32-39重量份，聚四氢呋喃醚二醇32-39重量份，异氰酸酯11-15重量份，二醇扩链剂3-4重量份，二胺扩链剂2-3重量份，成盐剂3-4重量份，sio2杂化材料0.5-1重量份。
进一步地，该水性聚氨酯皮革面层材料由以下配比的各组分组成：酯醚共聚多元醇40重量份，聚四氢呋喃醚二醇40重量份，异氰酸酯18.6重量份，二醇扩链剂4重量份，二胺扩链剂2.25重量份，成盐剂3重量份，sio2杂化材料1重量份。
进一步地，酯醚共聚多元醇的分子量为1000。
进一步地，异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的一种。
进一步地，成盐剂可以是氢氧化钠、氨水和三乙胺的一种。
进一步地，二醇扩链剂可以是二羟甲基丙酸、1,3-丁二醇、新戊二醇的一种或几种。
进一步地，二胺扩链剂可以是异佛尔酮二胺。
进一步地，sio2杂化材料可以是正硅酸乙酯。
本发明还提供一种如上所述的软而不粘的水性聚氨酯皮革面层材料的制备方法，包含以下步骤：
1)按如上所述的配比称取各组分物质，将酯醚共聚多元醇和聚四氢呋喃醚二醇进行加热脱水；
2)将步骤1)所得的混合物降温后加入异氰酸酯，然后升温并保温反应，测定nco含量；
3)向步骤2)所得的混合物降温后加入二醇扩链剂，反应后测定nco含量，然后降温；
4)向步骤3)所得的混合物加入丙酮降粘，并加入成盐剂，加入去离子水进行分散，在加入二胺扩链剂和sio2杂化材料，继续分散，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。
进一步地，步骤1中的加热脱水在烧瓶中进行，加热脱水温度为100-110℃，脱水时间为0.5-1.5h。
进一步地，步骤2中的保温反应时间为1.5-2.5h。
进一步地，步骤3中的反应时间为2.5-4.5h。
进一步地，步骤4中加入去离子水分散是在高速剪切下加入。
由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明所述的水性聚氨酯皮革面层材料为环保型材料，符合欧盟的环保标准；
本发明的水性聚氨酯皮革面层材料具有优异的耐水解性、耐曲折性，成膜软而不粘，具有优异的手感，满足各类软质合成材料的贴面使用，合效果佳；
本发明的水性聚氨酯皮革面层材料不同于高熔点蜡、sio2粉体等后添加材料，由于粉体的不易润湿往往造成浆料的不稳定，产出沉降等问题。本材料属于原位杂化材料，纳米sio2与聚氨酯有强烈的化学键连接，材料的稳定性大大的提升。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将80g酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和80g聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶105℃脱水1小时，然后降温至50℃，加入37.2g甲苯二异氰酸酯，升温至75℃保温反应1.5小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入8g二羟甲基丙酸，继续反应2.5小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入40g丙酮降粘，降温至50℃，加入6g三乙胺中和成盐，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的4.5g异佛尔酮二胺溶液，再加入2g正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例2
将35重量份的酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和35重量份的聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶105℃脱水1小时，然后降温至50℃，加入13重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至75℃保温反应1.5小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入3重量份的二羟甲基丙酸，继续反应2.5小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入17重量份的丙酮降粘，降温至50℃，加入3重量份的三乙胺中和成盐，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的2重量份的异佛尔酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例3
将40重量份酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和40重量份聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶100℃脱水1.5小时，然后降温至50℃，加入15重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至75℃保温反应2小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入4重量份的二羟甲基丙酸，继续反应3小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入20重量份的丙酮降粘，降温至50℃，加入3重量份的三乙胺中和成盐，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的2.25重量份的异佛尔酮二胺溶液，再加入1重量份的正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例4
将30重量份酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和30重量份聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶110℃脱水0.5小时，然后降温至50℃，加入10重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至75℃保温反应2.5小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入3重量份的二羟甲基丙酸，继续反应3小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入15重量份的丙酮降粘，降温至50℃，加入4重量份的氢氧化钠，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的3重量份的异佛尔酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例5
将32重量份酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和32重量份聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶105℃脱水1小时，然后降温至50℃，加入11重量份的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，升温至75℃保温反应2小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入5重量份的1,3-丁二醇，继续反应4.5小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入16重量份的丙酮降粘，降温至50℃，加入3重量份的氨水，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的2重量份的异佛尔酮二胺溶液，再加入1重量份的正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例6
将38重量份的酯醚共聚多元醇(分子量为1000)和38重量份的聚四氢呋喃醚二醇(分子量为3000)加入四口烧瓶105℃脱水1小时，然后降温至50℃，加入14重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至75℃保温反应1.5小时，然后测定nco含量，达到理论值后降温至50℃，加入5重量份的新戊二醇，继续反应2.5小时，测定nco达到理论值后，降温至60℃，加入19重量份的丙酮降粘，降温至50℃，加入4重量份的三乙胺中和成盐，然后在高速剪切下加入450ml去离子水，分散2分钟，加入用冰水稀释的2重量份的异佛尔酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，继续分散10分钟，最后减压除去体系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面层材料。所得到的水性聚氨酯皮革面层材料的性能指标见表1。
上述制备过程中所采用的加热等方法均为本领域内惯用的方法。
实施例1-6的nco(氮碳氧)的理论值一般为n(nco)/n(oh)，大约为0.94-1.06。
表1
从实施例1-6以及表1可以看出，本发明的水性聚氨酯皮革面层材料具有优异的耐水解性(6个月内无沉淀)、耐曲折性，成膜软而不粘(粘度仅有50-200)，具有优异的手感，满足各类软质合成材料的贴面使用，合效果佳，其中实施例1的各项参数明显优于其他实施例，且使用过程中发现，其手感最为柔软，且不发黏，耐水解性、耐曲折性强，使用稳定性强，可以在很长时间保持较佳的使用体验。
本发明的水性聚氨酯皮革面层材料不同于高熔点蜡、sio2粉体等后添加材料，由于粉体的不易润湿往往造成浆料的不稳定，产出沉降等问题。本发明的方法使得正硅酸乙酯形成纳米级别的二氧化硅，这样纳米sio2与聚氨酯有强烈的化学键连接，发生原位杂化，使得材料的稳定性大大的提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。