本发明涉及皮革涂饰，具体涉及一种具有长效防污性能的水性聚氨酯及其制备方法和应用。
背景技术：
1、涂饰是皮革生产过程中的一道重要工序，影响着皮革制品的外观质感及防水性、耐用性等性能。作为一种环保型材料，水性聚氨酯因低有机挥发物排放（vocs）、绿色、安全等特点，正逐渐取代溶剂型聚氨酯，被广泛应用于皮革涂饰中。然而，传统的水性聚氨酯因分子链中存在大量亲水基团，导致其表面能较高，疏水性能较差，应用于皮革制备中难以满足皮革的防污需求，且容易受到微生物污染，在抗菌性能方面也存在不足，影响着皮革的使用寿命和安全性。因而，研究和开发具有优异防污性能和抗菌性能的水性聚氨酯具有重要的理论意义和实用价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有长效防污性能的水性聚氨酯及其制备方法和应用，提高水性聚氨酯成膜后的防污、抗菌等性能，使其应用于皮革涂饰中，能够赋予皮革较好的物性。
2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，由以下重量份原料组成：疏水溶剂40-72份、交联剂4-10份、聚碳酸亚丙酯多元醇100-180份、二异氰酸酯100-324份、叔胺化合物8-14份、去离子水200-600份；
3、其中，疏水溶剂为季铵盐与脂肪酸按质量比1：1-2混合反应得到。
4、所述疏水溶剂为透明的液体，仅在季铵盐与脂肪酸质量比为1：1-2时可反应得到。若改变季铵盐与脂肪酸的质量比，反应得到的则为固液混合物而非溶剂，不适于作为制备本发明水性聚氨酯的原料。
5、优选的，所述混合反应的温度为50-80 ℃，转速为100-250 r/min，时间为0.5-1.5h。
6、优选的，所述季铵盐为氯化十六烷基二甲基铵、氯化甲基苯二甲铵、溴化三甲铵中任一种。
7、优选的，所述脂肪酸为正辛酸、正壬酸、正癸酸、月桂酸中任一种。
8、优选的，所述交联剂为ku-550、a-1100、z-6011、kbe-903、gf93中的任一种。
9、优选的，所述聚碳酸亚丙酯多元醇为聚碳酸酯二醇、聚碳酸1,6-己二醇酯中任一种。
10、优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的任一种。
11、优选的，所述叔胺化合物为三乙胺、二甲基乙胺、甲基二乙醇胺、甲基二乙胺中任一种。
12、第二方面，本发明提供了具有长效防污性能的水性聚氨酯的制备方法，将疏水溶剂与聚碳酸亚丙酯多元醇、二异氰酸酯、交联剂、叔胺化合物逐步聚合后，在去离子水中进行分散，具体制备方法为：
13、向疏水溶剂中加入聚碳酸亚丙酯多元醇和二异氰酸酯进行第一反应得到第一混合物；
14、向第一混合物中加入交联剂进行第二反应得到第二混合物；
15、向第二混合物中加入叔胺化合物进行第三反应得到第三混合物；
16、向第三混合物中加入去离子水进行第四反应得到具有长效防污性能的水性聚氨酯。
17、优选的，所述第一反应的温度为80-100 ℃，转速为100-250 r/min，时间为1-3 h。
18、优选的，所述第二反应的温度为80-100 ℃，转速为100-250 r/min，时间为1-3 h。
19、优选的，所述第三反应的温度为30-50 ℃，转速为100-250 r/min，时间为0.5-1.5h。
20、优选的，所述第四反应的温度为20-30 ℃，转速为3000-5000 r/min，时间为0.1-0.5 h。
21、第三方面，本发明提供了具有长效防污性能的水性聚氨酯在皮革涂饰中的应用。
22、所述皮革可为常见的皮革制品，例如沙发坐垫革、汽车坐垫革。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24、本发明提供的水性聚氨酯中，其组分疏水溶剂不仅可以作为催化剂，提高反应效率和产物的纯度，疏水溶剂中的季铵盐还能与叔胺化合物发生季铵化反应，为水性聚氨酯提供一定的抗菌性，脂肪酸还能与聚碳酸亚丙酯多元醇发生酯化反应，使水性聚氨酯形成的胶膜具有长效防污性能，柔韧性和光泽度均得到提高。此外，疏水溶剂还能进一步调整水性聚氨酯的粘度、表面张力、密度等物理化学性能，以使其适应不同的应用需求。
25、本发明提供的水性聚氨酯性能稳定，具有较好的成膜能力，且流动性好，取用方便。其制备工艺简单，加工条件温和，所使用的绿色催化剂疏水溶剂后续可作为溶剂、反应物和成膜剂，无须单独分离提纯，符合绿色环保理念。
26、本发明提供的水性聚氨酯用于皮革涂饰中，经涂饰的皮革在耐光照射牢度、耐摩擦色牢度、耐水渍牢度、光泽度、柔韧性、耐油污性与抗菌性方面均表现较好，尤其是耐油污方面，储存6个月后耐油污性保持不变，具有长效的防污性能。
1.一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，由以下重量份原料组成：疏水溶剂40-72份、交联剂4-10份、聚碳酸亚丙酯多元醇100-180份、二异氰酸酯100-324份、叔胺化合物8-14份、去离子水200-600份；
2.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述混合反应的温度为50-80 ℃，转速为100-250 r/min，时间为0.5-1.5 h。
3.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述季铵盐为氯化十六烷基二甲基铵、氯化甲基苯二甲铵、溴化三甲铵中任一种。
4.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述脂肪酸为正辛酸、正壬酸、正癸酸、月桂酸中任一种。
5.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述交联剂为ku-550、a-1100、z-6011、kbe-903、gf93中的任一种。
6.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯元醇为聚碳酸酯二醇、聚碳酸1,6-己二醇酯中任一种。
7.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的任一种。
8.如权利要求1所述的一种具有长效防污性能的水性聚氨酯，其特征在于，所述叔胺化合物为三乙胺、二甲基乙胺、甲基二乙醇胺、甲基二乙胺中任一种。
9.如权利要求1-8任一所述一种具有长效防污性能的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，将疏水溶剂与聚碳酸亚丙酯多元醇、二异氰酸酯、交联剂、叔胺化合物逐步聚合后，在去离子水中进行分散。
10.如权利要求1-8任一所述一种具有长效防污性能的水性聚氨酯在皮革涂饰中的应用。