本發(fā)明涉及一種用于合成革的水性聚氨酯表面處理劑，特別是具有膚感、啞光、耐劃傷、耐溶劑的功能特點(diǎn)。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上合成革用水性聚氨酯表面處理劑手感柔軟、細(xì)膩，風(fēng)格各異，但市場(chǎng)上現(xiàn)有的水性聚氨酯表面處理劑的研發(fā)集中在霧面與膚感等風(fēng)格特性上，對(duì)于合成革用表面處理劑提供的耐劃傷、耐溶劑等功能特性并未提供處理方法，因此合成革用表面處理劑并未充分有效提高合成革的質(zhì)量。
專(zhuān)利CN105316948A公開(kāi)了一種“合成革用水性膚感處理劑及其制備方法”。其闡述了一種用于合成革后段工藝的合成革水性表面處理劑及制備方法，通過(guò)采用一種自消光的水性膚感聚氨酯樹(shù)脂復(fù)配出一種合成革用表面處理劑，而非采用后添加二氧化硅消光粉達(dá)到消光的目的，節(jié)約了成本、簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。但是其專(zhuān)利中所述的表面處理劑只具有膚感的單一風(fēng)格，并不具有耐劃傷、耐溶劑等綜合性能。
專(zhuān)利CN105133345A公開(kāi)了一種“合成革用水性特霧特黑表面處理劑及其制備方法”。通過(guò)添加使用二氧化硅改變合成革表面光霧度與絨感，同時(shí)選配的碳酸鈣能夠提高涂層的水性牢度并且能有效降低成本，使生產(chǎn)的表面處理劑在保證特霧特黑風(fēng)格的基礎(chǔ)上合理控制成本。但該發(fā)明的表面處理劑不具有耐劃傷的特性，大大的降低了合成革的使用壽命。
專(zhuān)利CN102995407A公開(kāi)了一種“合成革用水性PU嫩膚感處理劑及其制備方法”。其通過(guò)添加改性蠟乳液、使用水性氨基硅油使經(jīng)過(guò)表面處理后的合成革具有嫩膚感及耐老化、耐水解等綜合性能。但其不具有手感干爽、合成革經(jīng)過(guò)表面處理后耐劃傷等特點(diǎn)。
專(zhuān)利CN105297449A公開(kāi)了一種“人造革、合成革用水性耐磨耐刮表處劑及制備方法”。該專(zhuān)利所述的表面處理劑使用范圍不局限于合成革的表面處理，且在表處劑中添加石墨烯或氧化石墨烯耐磨劑，使其發(fā)明的表面處理劑具有優(yōu)良的耐磨耐刮特性。但石墨烯或氧化石墨烯耐磨劑在使用前，需要使用丙二醇甲醚醋酸酯潤(rùn)濕后，加入異丙醇在超聲條件下分散1-2小時(shí)作預(yù)處理，大大降低了生產(chǎn)效率、提高了生產(chǎn)成本，需要改變現(xiàn)有的合成革生產(chǎn)工藝及設(shè)備，且該專(zhuān)利在復(fù)雜工藝條件下僅具有耐磨耐刮等特性；在風(fēng)格特性上，該發(fā)明產(chǎn)品不具有膚感、干爽等特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種合成革用水性聚氨酯表面處理劑及制備方法，并具有膚感、啞光、耐劃傷、耐溶劑的功能特點(diǎn)。
本發(fā)明合成革用水性聚氨酯表面處理劑：
原料按重量配比：
水性聚氨酯乳液 45~55份
去離子水 40~50份
二氧化硅消光粉 2~4份
高滑爽性有機(jī)硅流平劑 1.5~2.0份
弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑 2~4份
非離子有機(jī)硅手感劑 3~5份
非離子型水性消泡劑 0.2~0.3份
締合型水性聚氨酯增稠劑 1~2份
復(fù)配制成；
產(chǎn)品化學(xué)指標(biāo)如下：
外觀：乳白色液體
離子性：陰
pH值：7.0±0.5
固含量：25±2%
粘度：1200-1800mPa·s；
水性聚氨酯乳液：為遼寧恒星精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品FS-5705；
二氧化硅消光粉：粒徑為2-3μm；
弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑：分子量為45-55萬(wàn)；
非離子有機(jī)硅手感劑：分子量為100-500。
本發(fā)明合成革用水性聚氨酯表面處理劑的制備方法；
原料按重量配比：
（1）將去離子水40~50份、二氧化硅消光粉2~4份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液45~55份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑1.5~2.0份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑2~4份、非離子有機(jī)硅手感劑3~5份、非離子型水性消泡劑0.2~0.3份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑1~2份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品。
水性聚氨酯乳液：為遼寧恒星精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品FS-5705；
二氧化硅消光粉：粒徑為2-3μm；
弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑：分子量為45-55萬(wàn)；
非離子有機(jī)硅手感劑：分子量為100-500。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易行。
本發(fā)明合成革用水性聚氨酯表面處理劑原料配伍選用的水性聚氨酯乳液(FS-5705)是聚酯聚醚類(lèi)型脂肪族類(lèi)聚氨酯，由于引入了三羥甲基丙烷使分子具有極高的分子內(nèi)交聯(lián)度，提高了成膜牢度，使水性聚氨酯乳液(FS-5705)具有耐溶劑的優(yōu)點(diǎn)；其中的大分子量聚醚多元醇使聚氨酯內(nèi)軟段結(jié)晶度很低，使聚氨酯分子舒展，賦予了水性聚氨酯乳液(FS-5705)良好的柔軟度。
本發(fā)明選用的高滑爽性有機(jī)硅流平劑結(jié)構(gòu)為羥基聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中親水性聚醚鏈段賦予水性聚氨酯乳液(FS-5705)良好的表面活性，硅氧烷主鏈作為疏水基可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
與水性聚氨酯乳液(FS-5705)搭配使用的非離子有機(jī)硅手感劑為小分子量可交聯(lián)性水性有機(jī)硅乳液，可與樹(shù)脂形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提供彈性手感、防粘，相比于添加型有機(jī)硅手感劑，本發(fā)明使用的小分子量交聯(lián)性有機(jī)硅手感劑可與樹(shù)脂在120℃時(shí)發(fā)生交聯(lián)，有效提高成膜滑爽性且手感永久性保持。
本發(fā)明添加的弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑為大分子量有機(jī)硅分散體，含有硅氨基和硅羥基等活性基團(tuán)，能為表面處理劑提供滑爽、柔潤(rùn)、細(xì)膩等類(lèi)似皮膚的觸感、使涂層具有高耐磨性，其中的氨基、羥基能夠與水性聚氨酯乳液(FS-5705)中釋放的活性異氰酸酯發(fā)生交聯(lián)，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠有效提高成膜牢度。
本發(fā)明選用的粒徑2-3μm的二氧化硅消光粉在水性體系中易分散，增加成膜物質(zhì)的啞光效果，產(chǎn)生柔和啞光效果的同時(shí)能夠提供細(xì)膩、干爽的手感并且與本發(fā)明使用的有機(jī)硅助劑有良好的相容性。
綜上所述，本發(fā)明一種合成革用水性聚氨酯表面處理劑具有膚感、啞光、耐劃傷、耐溶劑的功能特點(diǎn)，制備和使用簡(jiǎn)單、環(huán)保無(wú)毒、生產(chǎn)安全，符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保要求且涂層柔軟細(xì)膩、耐劃傷、耐溶劑、牢度高、具有真皮觸感，可與生產(chǎn)線無(wú)縫對(duì)接。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
（1）將去離子水45份、二氧化硅消光粉2份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液55份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑1.5份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑2份、非離子有機(jī)硅手感劑3份、非離子型水性消泡劑0.2份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑1份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品，固含量：24.18% 粘度：1447mPa·s；
該實(shí)施例中水性聚氨酯乳液添加量相對(duì)較多，涂層手感柔軟，具有優(yōu)異的耐溶劑性。
實(shí)施例2
（1）將去離子水47份、二氧化硅消光粉4份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液45份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑2份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑4份、非離子有機(jī)硅手感劑4份、非離子型水性消泡劑0.3份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑2份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品，固含量：26.27% 粘度：1629mPa·s；
該實(shí)施例中弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑、二氧化硅消光粉添加量相對(duì)較多，涂層有優(yōu)異的耐磨、耐劃傷性，光澤度偏低，手感細(xì)膩。
實(shí)施例3
（1）將去離子水45份、二氧化硅消光粉3份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液48份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑1.8份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑3份、非離子有機(jī)硅手感劑5份、非離子型水性消泡劑0.3份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑2份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品，固含量：25.17% 粘度：1558mPa·s；
該實(shí)施例中非離子有機(jī)硅手感劑添加量相對(duì)較多，涂層相對(duì)更加柔軟、滑爽。
實(shí)施例4
（1）將去離子水48份、二氧化硅消光粉3份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液52份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑1.7份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑2份、非離子有機(jī)硅手感劑4份、非離子型水性消泡劑0.2份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑1份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品，固含量：24.52% 粘度：1489mPa·s；
該實(shí)施例中弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑添加量相對(duì)較少，涂層手感柔軟，有較好的耐磨、耐劃傷性，光澤度自然。
實(shí)施例5
（1）將去離子水40份、二氧化硅消光粉2份混合并攪拌均勻；
（2）加入水性聚氨酯乳液46份、高滑爽性有機(jī)硅流平劑1.5份、弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑3份、非離子有機(jī)硅手感劑3份、非離子型水性消泡劑0.2份，攪拌均勻；
（3）加入締合型水性聚氨酯增稠劑2份，攪拌均勻，過(guò)濾，得產(chǎn)品，固含量：24.79% 粘度：1524mPa·s；
該實(shí)施例中各組分原料添加量相對(duì)平均，涂層手感滑爽、細(xì)膩，耐磨、耐劃傷性、耐溶劑性?xún)?yōu)良，光澤度自然柔和。
上述實(shí)施例：
水性聚氨酯乳液：為遼寧恒星精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品FS-5705；
二氧化硅消光粉：為德固賽公司產(chǎn)品OK-412；
高滑爽性有機(jī)硅流平劑：為廣州市斯洛柯高分子聚合物有限公司產(chǎn)品Silok 8488；
弱陰離子有機(jī)硅耐磨劑：為廣州市斯洛柯高分子聚合物有限公司產(chǎn)品Silok 51；
非離子有機(jī)硅手感劑：為廣州市斯洛柯高分子聚合物有限公司產(chǎn)品Silok 9143H；
非離子型水性消泡劑：為北京凱米特公司產(chǎn)品AD-01；
締合型水性聚氨酯增稠劑：為浙江臨安福盛公司銷(xiāo)售產(chǎn)品PU-40。
試驗(yàn)檢測(cè)
在合成革表面上分別用本發(fā)明實(shí)施例1－5產(chǎn)品進(jìn)行干法涂層，涂層刀厚0.5mm，160~170℃焙烘1分鐘，干增重7-10g/m2。
對(duì)比例
使用廣州市松凈化工有限公司銷(xiāo)售產(chǎn)品SC-820W，在合成革表面上按上述方法進(jìn)行涂層處理。
性能測(cè)試指標(biāo)如下表。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：
光澤度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：按照FZ/T 01097-2006 織物光澤度測(cè)試法，使用WGG-60數(shù)顯光澤度儀 進(jìn)行測(cè)試。
耐溶劑性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：按照FZ/T 01065-2008 涂層及涂層染色和印花織物耐有機(jī)溶劑的測(cè)定方法 進(jìn)行測(cè)試。
耐劃傷性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：按照ISO 1518-1-2011 涂料和清漆耐劃傷性測(cè)定：恒定荷載法 進(jìn)行測(cè)試。
通過(guò)以上測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明合成革用水性聚氨酯表面處理劑具有膚感、啞光、耐劃傷、耐溶劑的功能特點(diǎn)，與市場(chǎng)現(xiàn)有合成革表面處理劑相比，光澤度有明顯的改善，市場(chǎng)現(xiàn)有的溶劑型、水性聚氨酯表面處理劑在光澤度方面難以達(dá)到本發(fā)明現(xiàn)有水平，且本發(fā)明在穩(wěn)定性、手感、環(huán)保能力、功能性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。