本發(fā)明涉及一種PVC革用表面處理劑,特別涉及一種應(yīng)用于PVC革表面后處理工藝的PVC革用水性霧面膚感處理劑,還涉及該P(yáng)VC革用水性霧面膚感處理劑的制備方法。
背景技術(shù):
PVC革質(zhì)輕,耐水,成本低,故廣泛用于制作服裝、鞋帽、箱包、家具、裝飾品及各種工業(yè)配件。生產(chǎn)PVC人造革時(shí)由于加入了大量的增塑劑等材料,使得生產(chǎn)出來的PVC人造革無論光澤、手感都不夠理想。在皮革的生產(chǎn)過程中必須對(duì)皮革進(jìn)行表面處理,賦予皮革表面爽滑、柔軟、啞光等舒適的手感、漂亮的外觀,以及抗劃傷、耐醇和耐污的效果?,F(xiàn)有PVC革表面處理劑大多為溶劑型PU表處劑,因?yàn)槲兜来?,?jīng)表處的革會(huì)殘留DMF、甲苯、丁酮等有毒有害物質(zhì),隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加,國家政策的限制,溶劑型PVC革用表處劑逐漸在退出市場。而現(xiàn)有水性PVC革啞光表處劑,有些附著力不足,耐磨很差,抗劃傷差,有些消光度不夠低,黑度或透度不夠。簡單粗糙手感PVC革用表處劑難以滿足在家居裝飾、家電、家具、汽車內(nèi)飾等越來越高的要求。
公開專利201520563468.1中闡述一種抗劃傷抗臟污的絲滑高啞光PVC裝飾膜,其中涉及一種抗劃傷抗臟污的絲滑高啞光PVC觸感涂層,其消光度在5-10,遠(yuǎn)達(dá)不到行業(yè)里高啞光和高黑度的霧面效果。
公開專利201310028041.7中闡述一種用于PVC人造革表面處理的水性處理劑及其制備方法,其仍需使用溶劑,未做到環(huán)保,該專利所提出的制作方法,其漿料穩(wěn)定性很差,沉淀分層嚴(yán)重,漿料放置時(shí)間很局限。
公開專利201110249673.7中闡述一種壓延PVC革用水性霧面處理劑及其制備方法,其只是PU樹脂復(fù)配氣相二氧化硅,按該專利做法,采用所提到的各類型PU樹脂復(fù)配出漿料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在手感上很澀,該專利中所提能提供手觸豐滿感和質(zhì)地細(xì)膩感是不科學(xué)的;而該專利選用聚氨酯締合型增稠劑會(huì)造成漿料分層,缺乏穩(wěn)定性,從而缺乏實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。該專利中所列舉的具體實(shí)施方案中,其消光度在8,這種情況不能算作霧面處理劑。
公開專利201110174579.X中闡述一種合成革用水性PU拋光處理劑及其制備方法,其配方由水性聚氨酯樹脂光油、改性聚氨酯乳液、蠟乳液、二氧化硅消光粉、有機(jī)硅流平劑、有機(jī)硅消泡劑、水性聚氨酯增稠劑以及水組成,該專利是一種拋光處理劑,處理后是需經(jīng)拋光的亮面效果。
公開專利200910212603.7中闡述一種合成革用水性PU霧面處理劑,其配方有水性聚氨酯樹脂、水、改性有機(jī)硅聚合物、有機(jī)硅流平劑、有機(jī)硅消泡劑、水性聚氨酯增稠劑和改性有機(jī)硅消光粉組成,該專利是合成革用水性PU霧面處理劑,因PVC革里含大量增塑劑,所以其不適用于PVC革。
公開專利201310113085.X中闡述一種膚感聚氨酯皮革表面處理劑及其制備方法,該表面處理劑是溶劑型普通膚感皮革表面處理劑。
公開專利201110249656.3中闡述了壓延PVC革用水性表面處理劑,該專利適用于壓延法的PVC革的水性表面處理劑。
因此,需要開發(fā)一種新的PVC革用水性霧面處理劑,霧面效果佳,厚重膚感好、耐污、環(huán)保,同時(shí)附著力好、抗劃傷、耐曲折、耐叢林;能滿足在家居裝飾、家電、家具、汽車內(nèi)飾等對(duì)膚感及耐污等越來越高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種PVC革用水性霧面處理劑,霧面效果佳、附著力好、抗劃傷、耐曲折、耐叢林,耐污,并具有厚重膚感觸感的真皮感效果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述的PVC革用水性霧面處理劑的話制備方法,該制備方法簡單易行,不使用溶劑,安全環(huán)保。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種PVC革用水性霧面處理劑,其特征在于,包含以下組分:水性聚氨酯樹脂、水、二氧化硅消光粉、聚硅氧烷水分散體、水性蠟乳液、水性潤濕劑、水性消泡劑和增稠劑。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,本發(fā)明的PVC革用水性霧面處理劑包含以下重量份的組分:
水性聚氨酯樹脂30~35重量份、優(yōu)選31~33重量份,水40~50重量份、優(yōu)選43~48重量份,二氧化硅消光粉3~5重量份、優(yōu)選3.4~4.5重量份,聚硅氧烷水分散體3~5重量份、優(yōu)選3.6~4.7重量份,水性蠟乳液5~10、優(yōu)選6~9重量份,水性潤濕劑0.1~0.5、重量份、優(yōu)選0.2~0.4重量份,水性消泡劑0.1~0.5重量份、優(yōu)選0.2~0.4重量份,增稠劑0.5~1重量份、優(yōu)選0.6~0.8重量份。
本發(fā)明中,所述的水性聚氨酯樹脂是是利用芳族、脂肪族和脂環(huán)族多異氰酸酯中的一種或多種與聚酯二醇所生成的聚氨酯樹脂。優(yōu)選地,所述的芳族多異氰酸酯是TDI,脂肪族多異氰酸酯是HDI,脂環(huán)族多異氰酸酯是H12MDI和IPDI,更優(yōu)選H12MDI和HDI的復(fù)配,其中H12MDI和HDI的質(zhì)量比例在3:7至7:3之間,其能獲得更好的柔韌性。
本發(fā)明中,所述的聚酯二醇是聚己內(nèi)酯二元醇、聚亞己基碳酸酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、聚己二酸-1,6-己二醇酯二元醇、聚己二酸-1,2-丙二醇酯二元醇,聚己二酸一縮二乙二醇酯二元醇,聚己二酸新戊二醇酯二元醇,聚己二酸乙二醇和一縮二乙二醇無規(guī)共聚酯二元醇,聚己二酸乙二醇和丙二醇無規(guī)共聚酯二元醇,聚己二酸乙二醇和丁二醇無規(guī)共聚酯二元醇,聚己二酸己二醇和新戊二醇無規(guī)共聚酯二元醇中的一種或多種。優(yōu)選聚己內(nèi)酯二元醇、聚己二酸-1,6-己二醇酯二元醇、聚亞己基碳酸酯二元醇及聚己二酸己二醇和新戊二醇無規(guī)共聚酯二元醇中的一種或多種;更優(yōu)選聚己二酸己二醇和新戊二醇無規(guī)共聚酯二元醇,其中己二醇和新戊二醇的質(zhì)量比例在3:7至7:3之間,因其更好的鏈段規(guī)整而獲得的結(jié)晶性、耐油性及耐水解穩(wěn)定性,表現(xiàn)其在PVC革上較好的耐增塑劑滲透、附著力及霧面持久。
本發(fā)明中,所述的聚酯二醇的數(shù)均分子量在600-3000之間,優(yōu)選1000-2000的分子量。
本發(fā)明中,所述二氧化硅消光粉是氣相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅和凝膠法二氧化硅的一種或多種。
本發(fā)明中,所述水性蠟乳液是水性聚乙烯蠟乳液、水性棕櫚蠟乳液和水性石蠟乳液中的一種或多中;要求蠟乳液熔點(diǎn)在52-102度之間。本專利選用的水性蠟乳液,高溫烘干時(shí)蠟熔融遷移至PVC革表面,待冷卻時(shí)形成球狀結(jié)構(gòu),均勻分布在表面一層,因蠟熔點(diǎn)高,本身硬,從而有一種厚的重的厚重膚感的手感錯(cuò)覺效果,而且因其表面張力及極性低,具有較好的耐污效果。
本發(fā)明中,所述的聚硅氧烷水分散體為分子量為2萬-110萬的聚醚乳化聚硅氧烷水分散體;該聚硅氧烷水分散體在受熱烘干時(shí)使得聚硅氧烷結(jié)構(gòu)更易釋放,獲得更好潤滑觸感。
本發(fā)明中,所述的水性潤濕劑是丙烯酸共聚物和有機(jī)硅化合物中的一種或多種。
本發(fā)明中,所述的水性消泡劑是乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的任意一種。
本發(fā)明中,所述的增稠劑是堿溶脹增稠劑,羥乙基纖維素和膨潤土中的一種或多種;其中堿溶脹增稠劑優(yōu)選丙烯酸類堿溶脹增稠劑?,F(xiàn)有技術(shù)所使用增稠劑為水性聚氨酯締合型增稠劑,該增稠劑只增稠聚氨酯分子等疏水結(jié)構(gòu),而不增稠水等物質(zhì);漿料在1天及以上放置過程中,會(huì)出現(xiàn)明顯分層和分水,實(shí)際應(yīng)用有很大局限性,本發(fā)明采用的增稠劑可增稠水,處理劑長期放置不會(huì)出現(xiàn)分層或分水現(xiàn)象。
一種PVC革用水性霧面處理劑的制備方法,其包含以下步驟:
步驟1:將水性聚氨酯樹脂、二氧化硅消光粉、水性消泡劑、水性潤濕劑、水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍?/p>
步驟2:過濾步驟1所得混合物;
步驟3:向步驟2過濾后所得混合物中加入聚硅氧烷水分散體、水性蠟乳液和增稠劑,攪拌均勻即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
本發(fā)明制備方法中,步驟1中攪拌時(shí)間為1-2小時(shí)。
本發(fā)明得到的處理劑放置半年不沉降,性能穩(wěn)定,不出現(xiàn)表處泛白等不良現(xiàn)象。采用該技術(shù)方案,該發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的PVC革用水性霧面處理劑的溶劑是水,不涉及其他有機(jī)溶劑,具有安全、環(huán)保、不燃燒、成本低的獨(dú)特性能。
2、本發(fā)明配方中選用的水性聚氨酯,均以聚酯型二元醇為主要原料,對(duì)比聚醚二醇有更好的耐增塑劑能力,以實(shí)現(xiàn)處理劑在PVC基材上較好的附著力,通過水性蠟乳液和聚硅氧烷水分散體的復(fù)配獲得霧面厚重膚感的效果。
3、本發(fā)明的PVC革用水性霧面處理劑具有真皮感的厚重膚感手感以及耐污效果,同時(shí)霧面效果佳、附著力好、抗劃傷、耐曲折、耐叢林,能滿足在家居裝飾、家電、家具、汽車內(nèi)飾等對(duì)膚感及耐污等越來越高的要求。成品具有消光度極低、黑白板光澤度值小于1,黑度、透度好;保證特黑、特霧、透度和附著力情況下耐常低溫曲撓和耐叢林。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
實(shí)施例中使用的產(chǎn)品:
ACEMATT 3300(經(jīng)表面處理的氣相二氧化硅消光粉,平均粒徑大小為:9.5um d50,(激光衍射法),贏創(chuàng)德固賽公司)
ACEMATT TS100(未經(jīng)表面處理的氣相二氧化硅消光粉,平均粒徑大小為:9.5um d50,(激光衍射法),贏創(chuàng)德固賽公司)
ACEMATT OK520(通用有機(jī)表面處理的沉淀法二氧化硅消光粉,平均粒徑大小為:6.5um d50,(激光衍射法),贏創(chuàng)德固賽公司)
Silok 9184(分子量在100-110萬的聚醚乳化聚硅氧烷水分散體,斯洛柯化學(xué)公司)
Silok 50(分子量在30-40萬的聚醚乳化聚硅氧烷水分散體,斯洛柯化學(xué)公司)
Silok9146(分子量在3-5萬的聚醚乳化聚硅氧烷水分散體,斯洛柯化學(xué)公司)
Michem 743(非離子石蠟乳液,熔點(diǎn)52℃,32%固含,麥可門公司)
Michem 270R(陰離子石蠟/聚乙烯乳液,熔點(diǎn)101℃,39%固含,麥可門公司)
Michem 156HS(陰離子棕櫚蠟乳液,熔點(diǎn)83℃,35%固含,麥可門公司)
Tego 245(水性潤濕劑,贏創(chuàng)德固賽公司)
BYK 346(水性潤濕劑,畢克化學(xué)公司)
BYK 024(水性潤濕劑,畢克化學(xué)公司)
LCN 407(水性潤濕劑,斯塔爾克萊恩公司)
Carlant 743(水性消泡劑,斯塔爾克萊恩公司)
Tego 815N(水性消泡劑,贏創(chuàng)德固賽公司)
Vesmody A 801(改善中、低剪切黏度的陰離子丙烯酸堿溶脹型增稠劑,29%固含,萬華化學(xué)集團(tuán)有限公司)
Vesmody A 401(改善中剪切黏度的陰離子疏水改性堿溶脹型增稠劑,30%固含,萬華化學(xué)集團(tuán)有限公司)
NAT ROSOL 250HBR(羥乙基纖維素增稠劑,美國伊士曼化學(xué)公司)
Vesmody U604(締合型非離子聚氨酯型增稠劑,25%固含,萬華化學(xué)集團(tuán)有限公司)
實(shí)施例1
PVC革用水性霧面處理劑由IPDI和數(shù)均分子量在2000的聚己二酸新戊二醇酯二元醇所合成的水性聚氨酯樹脂31重量份、水44重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT 3300)3.5重量份、聚硅氧烷水分散體(Silok 9184)3.9重量份、水性蠟乳液(Michem 743)7.5重量份、水性潤濕劑(Tego 245)0.2重量份、水性消泡劑(BYK 024)0.3重量份和增稠劑(Vesmody A 801)0.6重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將31重量份水性聚氨酯樹脂、3.5重量份二氧化硅消光粉、0.2重量份水性潤濕劑、0.3重量份水性消泡劑和44重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入3.9重量份聚硅氧烷水分散體、7.5重量份水性蠟乳液和0.6重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
實(shí)施例2
PVC革用水性霧面處理劑由H12MDI和HDI的質(zhì)量比例為1:1和數(shù)均分子量在1000的聚己內(nèi)酯二元醇所合成的水性聚氨酯樹脂35重量份、水49重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT TS100)4.5重量份、聚硅氧烷水分散體(Silok 50)4.7重量份、水性蠟乳液(Michem 270R)8.5重量份、水性潤濕劑(BYK 346)0.4重量份、水性消泡劑(Carlant 743)0.5重量份和增稠劑(Vesmody A 401)0.5重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將35重量份水性聚氨酯樹脂、4.5重量份二氧化硅消光粉、0.4重量份水性潤濕劑、0.5重量份水性消泡劑和49重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入4.7重量份聚硅氧烷水分散體、8.5重量份水性蠟乳液和0.5重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
實(shí)施例3
PVC革用水性霧面處理劑由H12MDI和數(shù)均分子量在3000的聚己二酸己二醇和新戊二醇無規(guī)共聚酯二元醇(其中己二醇和新戊二醇的質(zhì)量比例在3:7)所合成的水性聚氨酯樹脂33重量份、水45重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT OK520)4重量份、聚硅氧烷水分散體(Silok 9146)4重量份、水性蠟乳液(Michem156HS)8重量份、水性潤濕劑(LCN 407)0.35重量份、水性消泡劑(Tego 815N)0.25重量份和增稠劑(NAT ROSOL 250HBR)0.5重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將33重量份水性聚氨酯樹脂、4重量份二氧化硅消光粉、0.35重量份水性潤濕劑、0.25重量份水性消泡劑和45重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入4重量份聚硅氧烷水分散體、8重量份水性蠟乳液和0.5重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
實(shí)施例4
PVC革用水性霧面處理劑由H12MDI和數(shù)均分子量在3000的聚己二酸己二醇和新戊二醇無規(guī)共聚酯二元醇(其中己二醇和新戊二醇的質(zhì)量比例在7:3)所合成的水性聚氨酯樹脂33重量份、水45重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT OK520)4重量份、聚硅氧烷水分散體(Silok 9146)4重量份、水性蠟乳液(Michem156HS)8重量份、水性潤濕劑(LCN 407)0.35重量份、水性消泡劑(Tego 815N)0.25重量份和增稠劑(NAT ROSOL 250HBR)0.5重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將33重量份水性聚氨酯樹脂、4重量份二氧化硅消光粉、0.35重量份水性潤濕劑、0.25重量份水性消泡劑和45重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入4重量份聚硅氧烷水分散體、8重量份水性蠟乳液和0.5重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
對(duì)比例1
PVC革用水性霧面處理劑由IPDI和數(shù)均分子量在2000的聚己二酸丁二醇酯二元醇所合成的水性聚氨酯樹脂31重量份、水44重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT 3300)3.5重量份、聚硅氧烷水分散體(Silok 9184)3.9重量份、水性潤濕劑(Tego 245)0.2重量份、水性消泡劑(BYK 024)0.3重量份和增稠劑(Vesmody A801)0.6重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將31重量份水性聚氨酯樹脂、3.5重量份二氧化硅消光粉、0.2重量份水性潤濕劑、0.3重量份水性消泡劑和44重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入3.9重量份聚硅氧烷水分散體和0.6重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
對(duì)比例2
PVC革用水性霧面處理劑由IPDI和數(shù)均分子量在2000的聚亞己基碳酸酯二元醇所合成的水性聚氨酯樹脂31重量份、水44重量份、二氧化硅消光粉(ACEMATT 3300)3.5重量份、水性蠟乳液(Michem 743)7.5重量份、水性潤濕劑(Tego 245)0.2重量份、水性消泡劑(BYK 024)0.3重量份和增稠劑(Vesmody U604)1重量份組成。
上述PVC革用水性霧面處理劑的制備方法是:將31重量份水性聚氨酯樹脂、3.5重量份二氧化硅消光粉、0.2重量份水性潤濕劑、0.3重量份水性消泡劑和44重量份水混合并攪拌1小時(shí);過濾所得混合物;最后,過濾后的混合物加入7.5重量份水性蠟乳液和1重量份增稠劑攪拌,攪拌均勻后即得所述的PVC革用水性霧面處理劑。
所得到的PVC革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)見表1。
表1
表1中的“其他專利”數(shù)據(jù)來自專利號(hào)“201110249673.7”的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
實(shí)施例及對(duì)比例的測試方法如下:
固含測試方法:取適量乳液在錫箔紙制成的容器里,稱量150度20min前后的重量變化,計(jì)算其固體含量。
粒徑測試方法:采用Malvern Nano-ZS90儀器。
pH測試方法:采用Metrohm 827Ph lab儀器。
粘度測試方法:采用BROOKFIELD粘度儀,3號(hào)轉(zhuǎn)子/30rpm進(jìn)行測試。
外觀測試方法:眼觀進(jìn)行判斷。
手感測試方法:20um線棒刮涂PVC革,100度烘干約1min,通過手抓及觸摸進(jìn)行手感判斷。
黑度測試方法:20um線棒刮涂黑色PVC革,100度烘干約1min,觀察黑度及透度效果。
耐常溫曲折測試方法:20um線棒刮涂黑色PVC革,100度烘干約1min,裁成4*7cm樣條,經(jīng)緯向各3個(gè),常溫曲折儀進(jìn)行測試。
耐叢林測試方法:取漿料,加2%的異氰酸酯交聯(lián)劑(268),20um線棒刮涂黑色基材PVC革,100度烘干約1min,放置1天,打卷放入70度溫度和95%濕度的恒溫恒濕箱里,5周時(shí)取出,拿對(duì)照組進(jìn)行黑度、附著力等性能判斷。
附著力測試方法:20um線棒刮涂PVC革,100度烘干約1min,采用GB/T9286-1998國標(biāo)。
耐污測試方法:20um線棒刮涂PVC革,100度烘干約1min,拿圓珠筆在革面上劃,不留下筆液為耐污效果好。
耐刮性測試方法:20um線棒刮涂PVC革,100度烘干約1min,拿手指甲在革面進(jìn)行用勁劃,無劃痕或劃痕能自動(dòng)修復(fù)為耐刮性好。
耐熱粘著性:20um線棒刮涂PVC革,100度烘干約1min,裁成5*5cm,對(duì)貼,80℃/3kg/24h,揭開不粘連為耐熱粘著性。
黑白板光澤度測試方法:取漿料于黑白卡紙上,150um涂覆器進(jìn)行掛涂,100度烘干約3min,以光澤度儀記錄60度入射角的光澤度值。
穩(wěn)定性測試方法:取1公斤表處劑漿料于1公斤塑料瓶里,密封,常溫靜置6個(gè)月及50度烘箱里靜置1個(gè)月,觀察底部是否有沉降以及性能是否穩(wěn)定。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來限定本發(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。