一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及汽车内饰革材料领域，特别涉及一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂及其制备方法。


背景技术：

2.目前，仿皮革生产企业使用的皮革表面处理剂，大部分还是溶剂型的，使用了大量的有毒有害有机溶剂，其中包括二甲基甲酰胺(dmf)、甲苯(tol)、丁酮(mek)、丙酮(ac)和甲脂等。目前的生产设备及工艺还不能达到对溶剂的完全回收，废气的排放不仅会造成严重的环境污染，而且会造成操作工人身体健康的损害。第二，由于使用大量易燃易爆的有机溶剂，极大地增加了仿皮革企业的生产风险。第三，在仿皮革产品中会存在一定量的有害溶剂，产品质量不稳定，造成一些voc和气味问题，限制了仿皮革多方位的应用。
3.为解决仿皮革表面处理剂的这些问题，开发水性聚氨酯的工艺体系，可以解决溶剂型的生产系统所产生的问题，在产品使用过程中对消费者也没有危害。但是由于很多原因，水性聚氨酯在力学性能和耐水解性等方面跟溶剂型聚氨酯相比还存在一定差距，导致水性聚氨酯合成革的性能达不到较高水平，限制了水性聚氨酯合成革的应用范围，例如在航空、汽车、轨道交通等移动空间内饰材料领域。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂及其制备方法，以达到提高仿皮革表面的耐磨性，并且环保、扩展仿皮革的应用领域的目的。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，包括如下重量份数的组分：
7.流平剂10
‑
30份，亮光树脂100
‑
200份，整饰剂100
‑
200份，消光树脂350
‑
600份，耐磨剂50
‑
100份，手感剂50
‑
100份，交联剂100
‑
200份，增稠剂0
‑
30份，去离子水100份。
8.上述方案中，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类或氟碳化合物类流平剂。
9.上述方案中，所述亮光树脂为水性亮光聚氨酯。
10.上述方案中，所述整饰剂为水性脂肪族聚氨酯。
11.上述方案中，所述消光树脂为水性自消光聚氨酯。
12.上述方案中，所述耐磨剂为聚硅烷。
13.上述方案中，所述手感剂为氨基硅油。
14.上述方案中，所述交联剂为六亚甲基二异氰酸酯。
15.上述方案中，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
16.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂的制备方法，包括如下步骤：
17.(1)先将流平剂与去离子水混合均匀；
18.(2)再依次加入亮光树脂、整饰剂、消光树脂、耐磨剂和手感剂；
19.(3)取适量的交联剂与去离子水混合均匀，加入到上述溶液中；
20.(4)最后加入增稠剂来调整粘度，使粘度达到20
‑
35dpa
·
s。
21.通过上述技术方案，本发明提供的水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂在仿皮革表面形成点型网状结构，使仿皮革表面具有高耐磨性能，耐磨性能可达到：taber磨耗5000次，学振磨耗6000次。本发明的水性聚氨酯仿皮革表面处理剂不仅解决了油性表面处理剂溶剂污染环境、危害健康的问题，而且克服了水性聚氨酯表面处理不耐磨、不耐水解等缺点，做到了耐磨、耐水解和力学性能优异。
具体实施方式
22.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.本发明提供了一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，具体实施例如下：
24.实施例1
25.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，包括如下重量的组分：
26.流平剂：vm 20g；
27.亮光树脂：水性亮光聚氨酯lv tf 100g；
28.整饰剂：水性脂肪族聚氨酯ptm 200g；
29.消光树脂：水性自消光聚氨酯消光剂gg 350g；
30.耐磨剂：聚硅烷 100g；
31.手感剂：氨基硅油 100g；
32.交联剂：六亚甲基二异氰酸酯 200g；
33.增稠剂：聚氨酯缔合型增稠剂vl 10g；
34.去离子水：100g。
35.制备方法包括如下步骤：
36.(1)先将流平剂与去离子水混合均匀；
37.(2)再依次加入亮光树脂、整饰剂、消光树脂、耐磨剂和手感剂；
38.(3)取适量的交联剂与去离子水混合均匀，加入到上述溶液中；
39.(4)最后加入增稠剂来调整粘度，使粘度达到35dpa
·
s。
40.将制得的表面处理剂在仿皮革表面进行印刷，使用两版印刷处理机，印刷辊使用80目，烘干固化温度140
±
5℃，车速10m/min，将仿皮革进行正面两版印刷处理，即可得到耐磨成品。
41.对制得的产品进行物理性能测试，表面光泽度1.0
±
0.1，taber磨耗5200次，学振磨耗6100次，耐湿热老化合格，耐碱性溶液试验合格。
42.实施例2
43.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，包括如下重量的组分：
44.流平剂：vm 30g；
45.亮光树脂：水性亮光聚氨酯lv tf 200g；
46.整饰剂：水性脂肪族聚氨酯ptm 100g；
47.消光树脂：水性自消光聚氨酯消光剂gg 600g；
48.耐磨剂：聚硅烷 50g；
49.手感剂：氨基硅油 50g；
50.交联剂：六亚甲基二异氰酸酯 100g；
51.增稠剂：聚氨酯缔合型增稠剂vl 30g；
52.去离子水：100g。
53.制备方法包括如下步骤：
54.(1)先将流平剂与去离子水混合均匀；
55.(2)再依次加入亮光树脂、整饰剂、消光树脂、耐磨剂和手感剂；
56.(3)取适量的交联剂与去离子水混合均匀，加入到上述溶液中；
57.(4)最后加入增稠剂来调整粘度，使粘度达到20dpa
·
s。
58.将制得的表面处理剂在仿皮革表面进行印刷，使用两版印刷处理机，印刷辊使用200目，烘干固化温度140
±
5℃，车速15m/min，将仿皮革进行正面两版印刷处理，即可得到耐磨成品。
59.对制得的产品进行物理性能测试，表面光泽度1.2
±
0.1，taber磨耗5300次，学振磨耗6300次，耐湿热老化合格，耐碱性溶液试验合格。
60.实施例3
61.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，包括如下重量的组分：
62.流平剂：vm 10g；
63.亮光树脂：水性亮光聚氨酯lv tf 150g；
64.整饰剂：水性脂肪族聚氨酯ptm 150g；
65.消光树脂：水性自消光聚氨酯gg 500g；
66.耐磨剂：聚硅烷 80g；
67.手感剂：氨基硅油 80g；
68.交联剂：六亚甲基二异氰酸酯 150g；
69.增稠剂：聚氨酯缔合型增稠剂vl 15g；
70.去离子水：100g。
71.制备方法包括如下步骤：
72.(1)先将流平剂与去离子水混合均匀；
73.(2)再依次加入亮光树脂、整饰剂、消光树脂、耐磨剂和手感剂；
74.(3)取适量的交联剂与去离子水混合均匀，加入到上述溶液中；
75.(4)最后加入增稠剂来调整粘度，使粘度达到30dpa
·
s。
76.将制得的表面处理剂在仿皮革表面进行印刷，使用两版印刷处理机，印刷辊使用120目，烘干固化温度140
±
5℃，车速12m/min，将仿皮革进行正面两版印刷处理，即可得到耐磨成品。
77.对制得的产品进行物理性能测试，表面光泽度1.8
±
0.1，taber磨耗5500次，学振磨耗6500次，耐湿热老化合格，耐碱性溶液试验合格。
78.实施例4
79.一种水性聚氨酯仿皮革耐磨表面处理剂，包括如下重量的组分：
80.流平剂：vm 30g；
81.亮光树脂：水性亮光聚氨酯lv tf 100g；
82.整饰剂：水性脂肪族聚氨酯ptm 120g；
83.消光树脂：水性自消光聚氨酯gg 400g；
84.耐磨剂：聚硅烷 60g；
85.手感剂：氨基硅油 60g；
86.交联剂：六亚甲基二异氰酸酯 180g；
87.增稠剂：聚氨酯缔合型增稠剂vl 12g；
88.去离子水：100g。
89.制备方法包括如下步骤：
90.(1)先将流平剂与去离子水混合均匀；
91.(2)再依次加入亮光树脂、整饰剂、消光树脂、耐磨剂和手感剂；
92.(3)取适量的交联剂与去离子水混合均匀，加入到上述溶液中；
93.(4)最后加入增稠剂来调整粘度，使粘度达到28dpa
·
s。
94.将制得的表面处理剂在仿皮革表面进行印刷，使用两版印刷处理机，印刷辊使用180目，烘干固化温度140
±
5℃，车速14m/min，将仿皮革进行正面两版印刷处理，即可得到耐磨成品。
95.对制得的产品进行物理性能测试，表面光泽度1.4
±
0.1，taber磨耗5000次，学振磨耗6100次，耐湿热老化合格，耐碱性溶液试验合格。
96.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。