一种合成革用水性处理剂及其制备方法与流程

本发明涉及皮革助剂
技术领域：
，尤其是涉及一种合成革用水性处理剂及其制备方法。
背景技术：
：合成革是模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品，其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性。为了进一步提高合成革与天然革的相似度，目前市场上合成革用水性聚氨酯表面处理剂处理后的皮革，具有手感柔然、细腻等特点。公开号为cn106349914a的中国专利公开了一种pvc革用水性雾面处理剂，包含以下组分：水性聚氨酯、水、二氧化硅消光粉、聚硅氧烷水分散体、水性蜡乳液、水性润湿剂、水性消泡剂和增稠剂。其中，水性聚氨酯30～35重量份、优选31～33重量份，水40～50重量份、优选43～48重量份，二氧化硅消光粉3～5重量份、优选3.4～4.5重量份，聚硅氧烷水分散体3～5重量份、优选3.6～4.7重量份，水性蜡乳液5～10、优选6～9重量份，水性润湿剂0.1～0.5、重量份、优选0.2～0.4重量份，水性消泡剂0.1～0.5重量份、优选0.2～0.4重量份，增稠剂0.5～1重量份、优选0.6～0.8重量份。而该雾面处理剂的制备方法中，二氧化硅消光粉与水性聚氨酯直接采用物理混配，但是二氧化硅消光粉会导致体系的稳定性降低，易发生沉降，最终导致消光效果大打折扣，有待改进。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种合成革用水性处理剂。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种合成革用水性处理剂，按重量份数计，原料包括以下组分，水性聚氨酯50-60份；流平剂1-2份；消泡剂0.1-0.2份；水性聚氨酯缔合型增稠剂1-2.5份；二氧化硅1.5-3份；去离子水45-55份。通过采用上述技术方案，聚氨酯分为水性聚氨酯和溶剂型聚氨酯，水性聚氨酯相比溶剂型聚氨酯，其具有低voc、无毒、无污染、不燃等优点，但同时也存在耐溶剂性、耐水性和耐老化性能较差等缺点。流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能够有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。消泡剂能够降低处理剂的表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生的泡沫，以提高处理剂的稳定性。水性聚氨酯缔合型增稠剂分子中同时含有亲水和疏水基团，亲水基团与水形成氢键，疏水性基团之间、疏水基团与处理剂中其他无机粒子相互产生缔合作用，形成网状结构，使得体系粘度增大。多点的缔合不仅提高了增稠效率，由于存在缔合与解缔合的平衡，使得增稠后的体系具有良好的触变性，即在高剪切力下粘度较低，可便于施工，高剪切力下粘度较高，可防止沉降和流挂。且缔结型增稠剂相比非缔结型增稠剂具有抗水性能好、减小辊涂飞溅性、刷涂手感好、流平性好等优点。二氧化硅在处理剂成膜后能够浮于处理剂的表面，形成微小的凸起，从而形成漫反射现象，从而达到消光的效果。二氧化硅、流平剂和水性聚氨酯缔合型增稠剂在这种组分配比下，使得处理剂具有适宜的粘稠度与触变性以及各组分具有良好的分散性，较为容易对处理剂进行搅拌而使得各组分均匀混合的同时，还能够有效避免二氧化硅发生沉降，保证了消光效果，同时在搅拌过程中仅产生微泡，保证了处理剂的成膜质量。本发明进一步设置为：按重量份数计，原料包括水性有机硅手感剂2-4份。通过采用上述技术方案，水性有机硅手感剂兼具增光、滑爽、改善皮革手感、增强真皮感等功能，并能有效地防止生产过程中粘板现在的发生。水性有机硅手感剂与水性聚氨酯的相容性很高，能够有效避免因不相容而产生缩孔的现象，进而保证处理剂的涂覆效果。同时水性用有机硅手感剂和水性聚氨酯在机械搅拌作用下形成共混乳液，共混后提高处理剂成膜后的耐水性和耐溶剂性。本发明进一步设置为：所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂byk358n。通过采用上述技术方案，byk358n可以降低处理剂的表面张力，并能够快速地迁移到涂膜表面形成单分子层，使表面张力均匀化，减慢溶剂挥发速度，改善表层流动性，消除喷斑等缺陷，使漆膜光滑平整。且byk358n能够调整溶剂的蒸发速度，降低黏度，改善浆料的流动性，延长流动时间。同时，byk358n对漆膜内泡沫的迁移排除作用较明显，有利于处理剂加工过程中的消泡。本发明进一步设置为：所述消泡剂为水性消泡剂ht-530。通过采用上述技术方案，从热力学角度来说，泡沫是一种热力学不稳定的两相体系，泡沫的表面积越大，体系的能量也就越大；当泡沫破灭后，体系的总表面大大减小。体系的形成与表面张力有大小有一定的关系，当气泡扩张的表面积一样时，表面张力越小，形成泡沫所需做的功便小，即表面张力小的体系越容易起泡。其中，ht-530具有效率高、性能稳定、作用持久以及消泡效果佳等特点。在消泡剂ht-530、流平剂byk358n以及水性聚氨酯缔合型增稠剂特定配比体系中，在各组分及其用量的相互影响下，使得体系具有高稳定性，处理剂的黏度在3000帕的情况下，保证流平性极佳且不缩孔，在高速搅拌下处理剂仅产生微量气泡。本发明进一步设置为：按重量份数计，原料包括水性紫外吸收剂1.5-3份。通过采用上述技术方案，水性紫外吸收剂中有亲水的基团或分散体，可以很好地溶解在水性聚氨酯体系中，并且可以起到明显的抗紫外光线和抗老化的作用，从而提高产品的使用寿命。本发明进一步设置为：所述水性紫外吸收剂为chiguard5582wb和chiguard101wb的混合物。本发明进一步设置为：所述chiguard5582wb和chiguard101wb的比例为7:8。通过采用上述技术方案，chiguard5582wb和chiguard101wb，前者主要起到紫外光的吸收作用，后者主要用于提高处理剂在成膜后的光稳定性。如车内用过合成革，由于受到光线的直射比较多，常常较快就发生了变黄等现象，通过采用该配比的chiguard5582wb和chiguard101wb，则能够有效协同延缓老化与变色现象。另外，chiguard5582wb和chiguard101wb能够与水性硅手感剂进一步产生协同，提高处理剂的耐溶剂性，提高处理剂成膜后的稳定性。本发明的另一目的在于提供一种合成革用水性处理剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将去离子水、二氧化硅混合并搅拌均匀；步骤2，加入水性聚氨酯、流平剂byk358n、水性消泡剂ht-530和水性有机硅手感剂；步骤3，加入预先混合均匀的chiguard5582wb和chiguard101wb，搅拌均匀；步骤4，加入水性聚氨酯缔合型增稠剂，搅拌均匀，过滤获得产品。通过采用上述技术方案，各组分间的相容性高，使得各个组分具有良好的分散性。同时在各组件的相互作用下，产品具有流平性极佳且不缩孔、消光性强、搅拌过程中仅产生微泡或无泡、耐溶剂性强、耐老化及耐变色等优点。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.二氧化硅、流平剂和水性聚氨酯缔合型增稠剂在配方的特定配比下，使得处理剂具有适宜的粘稠度与触变性以及各组分具有良好的分散性，较为容易对处理剂进行搅拌而使得各组分均匀混合的同时，还能够有效避免二氧化硅发生沉降，保证了消光效果，同时在搅拌过程中仅产生微泡，保证了处理剂的成膜质量。；2.消泡剂ht-530、流平剂byk358n以及水性聚氨酯缔合型增稠剂在特定配比体系中，在各组分及其用量的相互影响下，使得体系具有高稳定性，处理剂的黏度在3000帕的情况下，保证流平性极佳且不缩孔，在高速搅拌下处理剂仅产生微量气泡；3.通过采用特定配比的chiguard5582wb和chiguard101wb，能够有效协同延缓老化与变色现象。另外，chiguard5582wb和chiguard101wb能够与水性硅手感剂进一步产生协同，提高处理剂的耐溶剂性，提高处理剂成膜后的稳定性。附图说明图1是本发明提供的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例1一种合成革用水性处理剂，按重量份数计，原料组分如表1所示。其中，参照图1，该处理剂的制备方法包括以下步骤：步骤1，将去离子水、二氧化硅混合并搅拌均匀；步骤2，加入水性聚氨酯(德国拜耳抵百科u54)、流平剂byk358n、水性消泡剂ht-530和水性有机硅手感剂(汇翔ct1596)；步骤3，加入预先混合均匀的chiguard5582wb和chiguard101wb，搅拌均匀；步骤4，加入水性聚氨酯缔合型增稠剂，搅拌均匀，过滤获得产品。实施例2，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例3，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示，其中流平剂采用迪高公司提供的240型号润湿流平剂。实施例4，与实施例3的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例5，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示，其中消泡剂采用凯米特公司提供的ad-01型号非离子型水性消泡剂。实施例6，与实施例5的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例7，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示，其中增稠剂采用上海彩洋聚合物公司提供的ase60型号的增稠剂。实施例8，与实施例7的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例9，与实施例1的不同之处在于，去除二氧化硅，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例10，与实施例9的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例11，与实施例1的不同之处在于，去除水性有机硅手感剂，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例12，与实施例11的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例13，与实施例1的不同之处在于，去除chiguard5582wb，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例14，与实施例13的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例15，与实施例1的不同之处在于，去除chiguard101wb，按重量份数计，原料组分如表1所示。实施例16，与实施例15的不同之处在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。试验方法光泽度测试标准：按照fz/t01097-2006织物光泽度测试法，对光泽度进行测试，试验结果如表1所示。耐溶剂性测试标准：按照fz/t01065-2008涂层及涂层染色和印花织物耐有机溶剂的测定方法进行测试，试验结果如表1所示。耐黄变性能测试：将处理剂喷涂在皮胚上，采用太阳灯于80℃下照射24小时，测试其耐黄变性能，测试结果如表1所示。表1表1-续实施例9实施例10实施例11实施例12实施例13实施例14实施例15实施例16水性聚氨酯5550556055555055去离子水5045505550504550流平剂11211221消泡剂0.10.20.10.10.20.20.10.2增稠剂121.522.51.512二氧化硅001.521.52.523手感剂240033425582wb0.71.40.71.40032101wb0.81.60.81.62300光泽度3.63.61.31.30.70.70.70.7耐溶剂性5级5级4级4级4.5级4.5级4.5级4.5级耐黄变性4.5级4.5级4级4级3.5级3.5级3.5级3.5级试验结果表明，实施例1-2在消光、耐溶剂以及耐黄变方面上相较于实施例3-16均有所提升。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12