本發(fā)明涉及合成革用水性消光處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種軟而不粘的水性聚氨酯皮革面層材料，本發(fā)明同時(shí)涉及該水性聚氨酯皮革面層材料的制備方法。
背景技術(shù)：
合成革是模擬天然革(見(jiàn)革)的組成和結(jié)構(gòu)并作為其代用材料的塑料制品。合成革行業(yè)作為具有廣闊發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè)，越來(lái)越受到投資者的青睞。隨著市場(chǎng)需求的日益升溫，供需缺口正在不斷加大，我國(guó)合成革行業(yè)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。傳統(tǒng)的合成革用聚氨酯材料可以通過(guò)對(duì)分子量方面的控制使材料做到模量低，手感柔軟而表面不發(fā)粘，而水性聚氨酯材料由于在分子量等方面的局限性很難做到低模量而不發(fā)粘。
因此，需要一種水性聚氨酯皮革面層材料，使得合成革手感柔軟而表面不發(fā)粘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題及缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可用于合成革面料的sio2雜化水性聚氨酯樹(shù)脂。由該水性聚氨酯皮革面層材料制備的合成革面料軟而不粘且具有優(yōu)異的耐水解及耐曲折性。
本發(fā)明的自消光的水性聚氨酯樹(shù)脂通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
根據(jù)本發(fā)明，提供一種軟而不粘的水性聚氨酯皮革面層材料，由以下配比的各組分組成：酯醚共聚多元醇30-40重量份，聚四氫呋喃醚二醇30-40重量份，異氰酸酯10-18.6重量份，二醇擴(kuò)鏈劑3-5重量份，二胺擴(kuò)鏈劑2-3重量份，成鹽劑3-4重量份，sio2雜化材料0.5-1重量份。
進(jìn)一步地，該水性聚氨酯皮革面層材料由以下配比的各組分組成：酯醚共聚多元醇32-39重量份，聚四氫呋喃醚二醇32-39重量份，異氰酸酯11-15重量份，二醇擴(kuò)鏈劑3-4重量份，二胺擴(kuò)鏈劑2-3重量份，成鹽劑3-4重量份，sio2雜化材料0.5-1重量份。
進(jìn)一步地，該水性聚氨酯皮革面層材料由以下配比的各組分組成：酯醚共聚多元醇40重量份，聚四氫呋喃醚二醇40重量份，異氰酸酯18.6重量份，二醇擴(kuò)鏈劑4重量份，二胺擴(kuò)鏈劑2.25重量份，成鹽劑3重量份，sio2雜化材料1重量份。
進(jìn)一步地，酯醚共聚多元醇的分子量為1000。
進(jìn)一步地，異氰酸酯可以是甲苯二異氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯的一種。
進(jìn)一步地，成鹽劑可以是氫氧化鈉、氨水和三乙胺的一種。
進(jìn)一步地，二醇擴(kuò)鏈劑可以是二羥甲基丙酸、1,3-丁二醇、新戊二醇的一種或幾種。
進(jìn)一步地，二胺擴(kuò)鏈劑可以是異佛爾酮二胺。
進(jìn)一步地，sio2雜化材料可以是正硅酸乙酯。
本發(fā)明還提供一種如上所述的軟而不粘的水性聚氨酯皮革面層材料的制備方法，包含以下步驟：
1)按如上所述的配比稱取各組分物質(zhì)，將酯醚共聚多元醇和聚四氫呋喃醚二醇進(jìn)行加熱脫水；
2)將步驟1)所得的混合物降溫后加入異氰酸酯，然后升溫并保溫反應(yīng)，測(cè)定nco含量；
3)向步驟2)所得的混合物降溫后加入二醇擴(kuò)鏈劑，反應(yīng)后測(cè)定nco含量，然后降溫；
4)向步驟3)所得的混合物加入丙酮降粘，并加入成鹽劑，加入去離子水進(jìn)行分散，在加入二胺擴(kuò)鏈劑和sio2雜化材料，繼續(xù)分散，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。
進(jìn)一步地，步驟1中的加熱脫水在燒瓶中進(jìn)行，加熱脫水溫度為100-110℃，脫水時(shí)間為0.5-1.5h。
進(jìn)一步地，步驟2中的保溫反應(yīng)時(shí)間為1.5-2.5h。
進(jìn)一步地，步驟3中的反應(yīng)時(shí)間為2.5-4.5h。
進(jìn)一步地，步驟4中加入去離子水分散是在高速剪切下加入。
由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明所述的水性聚氨酯皮革面層材料為環(huán)保型材料，符合歐盟的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；
本發(fā)明的水性聚氨酯皮革面層材料具有優(yōu)異的耐水解性、耐曲折性，成膜軟而不粘，具有優(yōu)異的手感，滿足各類軟質(zhì)合成材料的貼面使用，合效果佳；
本發(fā)明的水性聚氨酯皮革面層材料不同于高熔點(diǎn)蠟、sio2粉體等后添加材料，由于粉體的不易潤(rùn)濕往往造成漿料的不穩(wěn)定，產(chǎn)出沉降等問(wèn)題。本材料屬于原位雜化材料，納米sio2與聚氨酯有強(qiáng)烈的化學(xué)鍵連接，材料的穩(wěn)定性大大的提升。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
將80g酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和80g聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶105℃脫水1小時(shí)，然后降溫至50℃，加入37.2g甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)1.5小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入8g二羥甲基丙酸，繼續(xù)反應(yīng)2.5小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入40g丙酮降粘，降溫至50℃，加入6g三乙胺中和成鹽，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的4.5g異佛爾酮二胺溶液，再加入2g正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例2
將35重量份的酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和35重量份的聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶105℃脫水1小時(shí)，然后降溫至50℃，加入13重量份的甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)1.5小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入3重量份的二羥甲基丙酸，繼續(xù)反應(yīng)2.5小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入17重量份的丙酮降粘，降溫至50℃，加入3重量份的三乙胺中和成鹽，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的2重量份的異佛爾酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例3
將40重量份酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和40重量份聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶100℃脫水1.5小時(shí)，然后降溫至50℃，加入15重量份的甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)2小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入4重量份的二羥甲基丙酸，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入20重量份的丙酮降粘，降溫至50℃，加入3重量份的三乙胺中和成鹽，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的2.25重量份的異佛爾酮二胺溶液，再加入1重量份的正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例4
將30重量份酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和30重量份聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶110℃脫水0.5小時(shí)，然后降溫至50℃，加入10重量份的甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)2.5小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入3重量份的二羥甲基丙酸，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入15重量份的丙酮降粘，降溫至50℃，加入4重量份的氫氧化鈉，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的3重量份的異佛爾酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例5
將32重量份酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和32重量份聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶105℃脫水1小時(shí)，然后降溫至50℃，加入11重量份的4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)2小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入5重量份的1,3-丁二醇，繼續(xù)反應(yīng)4.5小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入16重量份的丙酮降粘，降溫至50℃，加入3重量份的氨水，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的2重量份的異佛爾酮二胺溶液，再加入1重量份的正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例6
將38重量份的酯醚共聚多元醇(分子量為1000)和38重量份的聚四氫呋喃醚二醇(分子量為3000)加入四口燒瓶105℃脫水1小時(shí)，然后降溫至50℃，加入14重量份的甲苯二異氰酸酯，升溫至75℃保溫反應(yīng)1.5小時(shí)，然后測(cè)定nco含量，達(dá)到理論值后降溫至50℃，加入5重量份的新戊二醇，繼續(xù)反應(yīng)2.5小時(shí)，測(cè)定nco達(dá)到理論值后，降溫至60℃，加入19重量份的丙酮降粘，降溫至50℃，加入4重量份的三乙胺中和成鹽，然后在高速剪切下加入450ml去離子水，分散2分鐘，加入用冰水稀釋的2重量份的異佛爾酮二胺溶液，再加入0.5重量份的正硅酸乙酯，繼續(xù)分散10分鐘，最后減壓除去體系中的丙酮，得到水性聚氨酯皮革面層材料。所得到的水性聚氨酯皮革面層材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
上述制備過(guò)程中所采用的加熱等方法均為本領(lǐng)域內(nèi)慣用的方法。
實(shí)施例1-6的nco(氮碳氧)的理論值一般為n(nco)/n(oh)，大約為0.94-1.06。
表1
從實(shí)施例1-6以及表1可以看出，本發(fā)明的水性聚氨酯皮革面層材料具有優(yōu)異的耐水解性(6個(gè)月內(nèi)無(wú)沉淀)、耐曲折性，成膜軟而不粘(粘度僅有50-200)，具有優(yōu)異的手感，滿足各類軟質(zhì)合成材料的貼面使用，合效果佳，其中實(shí)施例1的各項(xiàng)參數(shù)明顯優(yōu)于其他實(shí)施例，且使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其手感最為柔軟，且不發(fā)黏，耐水解性、耐曲折性強(qiáng)，使用穩(wěn)定性強(qiáng)，可以在很長(zhǎng)時(shí)間保持較佳的使用體驗(yàn)。
本發(fā)明的水性聚氨酯皮革面層材料不同于高熔點(diǎn)蠟、sio2粉體等后添加材料，由于粉體的不易潤(rùn)濕往往造成漿料的不穩(wěn)定，產(chǎn)出沉降等問(wèn)題。本發(fā)明的方法使得正硅酸乙酯形成納米級(jí)別的二氧化硅，這樣納米sio2與聚氨酯有強(qiáng)烈的化學(xué)鍵連接，發(fā)生原位雜化，使得材料的穩(wěn)定性大大的提升。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。