水性环保涂料及水性皮革的制作方法

本发明涉及涂料，具体涉及一种水性环保涂料及水性皮革。

背景技术：

1、皮革/合成革是将聚氨酯树脂形成的涂层与基布结合获得的一种片状复合材料，由于其具有优异的耐磨性、良好的抗撕裂强度和伸长率，及表面自然、手感丰满、回复性良好、价格适中等特性，而传统的皮革/合成革生产过程中一般采用油性涂料多道涂饰形成表皮，所使用的聚氨酯均为溶剂型，在皮革/合成革生产及使用过程中排放大量的废气，造成了严重的环境污染和资源浪费。

2、另外，耐刮性是衡量革制品品质的重要指标之一，在使用过程中经常会受到刮擦而造成涂层破损，影响产品的美感从而降低产品的使用寿命。中国公开专利文献（cn109252387a）公开一种自修复水性聚氨酯皮革/合成革，以具有自修复功能的水性聚氨酯涂层作为表面，在适宜的条件下，皮革/合成革表面的破损、划痕可自动修复，其自修复机理在于应用二硫键，其修复温度要达到60℃-70℃左右，无法满足鞋服、沙发等革制品低温修复的功能需求。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于提供一种水性环保涂料及水性皮革，满足环保生产要求并降低修复温度，减少顶涂损伤。

2、为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

3、水性环保涂料，包括如下重量份数组分：自修复改性水性聚氨酯乳液90-100份、水性色浆0-10份、水性助剂2-10份以及去离子水10-30份；所述自修复改性水性聚氨酯乳液主要由二异氰酸酯、二元醇、亲水扩链剂以及含有二硫键和硫醚键的改性单体反应而成，所述含有二硫键和硫醚键的改性单体由胱氨酸与吡啶硫醚衍生物反应而成。二异氰酸酯的摩尔数大于二元醇摩尔数、亲水扩链剂摩尔数和改性单体摩尔数之和。

4、优选地，所述水性助剂包括如下重量份数组分：水性手感剂3-5份、水性消泡剂1-3份、水性流平剂1.5-4份。

5、优选地，所述二元醇为聚四氢呋喃或聚丙二醇。

6、优选地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。

7、优选地，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。

8、优选地，所述吡啶硫醚衍生物为6-乙酰氧甲基-4-羟乙基硫醚烟酸甲酯。

9、优选地，所述自修复改性水性聚氨酯乳液的制备方法为：s1、制备改性单体：采用steglich酯化法使6-乙酰氧甲基-4-羟乙基硫醚烟酸甲酯的羟基与胱氨酸的两个羧基分别酯化反应，产物分子链中含有二硫键以及两个硫醚键和两个氨基；s2、制备自修复改性水性聚氨酯乳液：使二异氰酸酯与脱水后的二元醇于85℃～90℃加热反应至二元醇反应完全，接着加入亲水扩链剂和催化剂催化反应至亲水扩链剂反应完全，加入丙酮调节粘度，降温至60℃～65℃后加入步骤s1的改性单体反应完全，测定-cn0达到理论剩余摩尔数，然后降温至40℃～45℃，加入适量的三乙胺中和，最后加入含有乙二胺的去离子水高速剪切乳化分散、减压蒸馏。

10、优选地，所述自修复改性水性聚氨酯乳液的固含量为25％～40％。

11、本发明还提供一种水性皮革，包括革坯及复合在革坯表面的涂饰转移膜，所述涂饰转移膜包括离型薄膜及依次成型在离型薄膜表面的顶涂层、底涂层和水性粘合层，所述底涂层和顶涂层均采用水性环保涂料辊涂烘干形成，所述涂饰转移膜通过水性粘合层复合在革坯表面。

12、有益效果

13、本发明水性环保涂料采用自修复改性水性聚氨酯乳液分散于水中，涂饰过程中不存在排放大量废气，满足安全、健康及环保的要求。本发明在亲水扩链后的聚氨酯预聚体中引入改性单体，改性单体中含有二硫键以及吡啶基团中的氮原子和乙酰氧甲基之间产生的氢键作用，同时改性单体与异氰酸酯基团之间所形成的仲胺基与另一分子的羰基氧原子形成分子间氢键，三方面协同配合赋予水性聚氨酯良好的热可逆性和自愈性，同时形成交联网络，提升力学性能，且改性单体中含有的硫醚键具有降低二硫键重排的活化能，实现自我修复温度降至35℃～40℃，不仅可以保护皮革使其免受外部损伤，还能提高皮革的使用寿命，进而减少废弃材料对环境的破坏。

技术特征：

1.水性环保涂料，其特征在于，包括如下重量份数组分：自修复改性水性聚氨酯乳液90-100份、水性色浆0-10份、水性助剂2-10份以及去离子水10-30份；所述自修复改性水性聚氨酯乳液主要由二异氰酸酯、二元醇、亲水扩链剂以及含有二硫键和硫醚键的改性单体反应而成，所述含有二硫键和硫醚键的改性单体由胱氨酸与吡啶硫醚衍生物反应而成。

2.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于：所述水性助剂包括如下重量份数组分：水性手感剂3-5份、水性消泡剂1-3份、水性流平剂1.5-4份。

3.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于：所述二元醇为聚四氢呋喃或聚丙二醇。

4.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。

5.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于：所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。

6.根据权利要求1所述的水性环保涂料，其特征在于：所述吡啶硫醚衍生物为6-乙酰氧甲基-4-羟乙基硫醚烟酸甲酯。

7.根据权利要求6所述的水性环保涂料，其特征在于：所述自修复改性水性聚氨酯乳液的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的水性环保涂料，其特征在于：所述自修复改性水性聚氨酯乳液的固含量为25％～40％。

9.水性皮革，其特征在于：包括革坯及复合在革坯表面的涂饰转移膜，所述涂饰转移膜包括离型薄膜及依次成型在离型薄膜表面的顶涂层、底涂层和水性粘合层，所述底涂层和顶涂层均采用如权利要求1至8任一项所述的水性环保涂料辊涂烘干形成，所述涂饰转移膜通过水性粘合层复合在革坯表面。

技术总结
本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种水性环保涂料及水性皮革，水性环保涂料组分：自修复改性水性聚氨酯乳液、水性色浆、水性助剂及去离子水；自修复改性水性聚氨酯乳液主要由二异氰酸酯、二元醇、亲水扩链剂以及含有二硫键和硫醚键的改性单体反应而成，所述含有二硫键和硫醚键的改性单体由胱氨酸与吡啶硫醚衍生物反应而成。本发明水性环保涂料涂饰过程中不存在排放大量废气，满足安全、健康及环保的要求，具有良好的热可逆性和自愈性，且改性单体中含有的硫醚键具有降低二硫键重排的活化能，实现自我修复温度降至35℃～40℃，不仅可以保护皮革使其免受外部损伤，还能提高皮革的使用寿命，进而减少废弃材料对环境的破坏。

技术研发人员：洪明协,邵高峰,李荣立,吴国桅
受保护的技术使用者：石狮佳南热熔胶有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15