本發(fā)明涉及人造革覆蓋材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑及其制法。

背景技術(shù)：

目前，合成革以其良好的物理性能，如良好的耐曲折性、優(yōu)異的耐老化性、豐富的色彩以及逼真的仿真皮效果，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服裝、箱包、鞋類、電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。同時(shí)，未經(jīng)處理的合成革也存在色澤呆板單一、手感差及透氣性不良等缺陷，因此合成革在加工成終端消費(fèi)品前一般要進(jìn)行表面處理，所用的處理劑即為“合成革表面處理劑”或“皮革涂飾劑”。

現(xiàn)有合成革表面處理劑的風(fēng)格多種多樣：拋光風(fēng)格、拋焦風(fēng)格、絨感風(fēng)格、霧面風(fēng)格、瘋馬變色、牛巴、羊巴等。處理后的合成革在視覺、觸覺及透氣性方面已經(jīng)極其接近真皮，并申請(qǐng)了諸多中國(guó)專利，如：江蘇寶澤高分子材料有限公司所申請(qǐng)的“一種合成革用霧面澀蠟感處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201510760101.3)、“一種合成革用霧面擦亮處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201510759721.5)、“一種合成革用羊巴霧面澀蠟感處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201410307678.4)等。這些專利發(fā)明的合成革處理劑霧面效果好，風(fēng)格多樣，但多為以甲乙酮、甲苯、二甲基甲酰胺、異丙醇等有機(jī)溶劑為稀釋劑的油性處理劑，加工過程中會(huì)給環(huán)境帶來巨大的壓力。

隨著國(guó)內(nèi)外越來越重視工業(yè)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，合成革處理劑水性化的呼聲與日俱增。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一部分關(guān)于水性處理劑的專利文獻(xiàn)報(bào)道，如江蘇寶澤高分子材料有限公司所申請(qǐng)的“一種合成革用水性pu嫩膚感處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201210297989.8)、合肥市科天化工有限公司所申請(qǐng)的“用于壓延pvc革的水性聚氨酯霧面處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201410058025.7)、廈門市碩眾高分子材料科技有限公司所申請(qǐng)的“水性燙焦處理劑及其制備方法”(專利申請(qǐng)?zhí)朿n201310126453.4)等，雖然這些發(fā)明的有關(guān)水性合成革處理劑均實(shí)現(xiàn)了稀釋劑的水性化，但在霧面效果及光澤上仍然無法與傳統(tǒng)的油性處理劑相媲美；另外，由于將水作為溶劑而使體系的表面張力急劇增加，為了保持對(duì)基材及顏填料的潤(rùn)濕效果，需要大量增加了潤(rùn)濕劑的比例，這樣既增加了成本，也降低了處理劑的適用性；再者，所述處理劑使用的消光粉的粒徑?jīng)]有嚴(yán)格控制，致使處理劑涂飾后消光性和透明性不能兼顧，反映在黑色合成革上即霧度與黑度不能兼得，使合成革的視覺感受大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑及其制法，本發(fā)明實(shí)施例通過引入了選自丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚等少量無公害溶劑作為助溶劑，并利用其分子結(jié)構(gòu)的特殊性，同時(shí)具備親水親油基團(tuán)，可以顯著地降低體系的表面張力，從而減少了潤(rùn)濕劑、分散劑的添加量，有效降低了成本，增加了產(chǎn)品的適用性。其次，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)使用的消光粉及氣相二氧化硅的粒徑進(jìn)行了嚴(yán)格控制，經(jīng)由使用氣相法消光粉可以保證涂層的透明性，此外控制氣相法消光粉與氣相二氧化硅的粒徑在特定范圍內(nèi)，可使制備的合成革處理劑具備極佳的手感與消光性，賦予合成革極佳的霧感，擦拭后能使合成革獲得較強(qiáng)的層次感和金屬光澤，且具備一定的耐磨及耐刮擦性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是提供一種用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑，所述處理劑的組分包括：水性聚氨酯樹脂、水、助溶劑、分散劑、流平劑、消泡劑、增稠劑、氣相法消光粉和氣相二氧化硅。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述處理劑的組分配比如下：水性聚氨酯樹脂為100重量份；水為80～100重量份；助溶劑為6～15重量份；分散劑為0.1～1重量份；流平劑為0.1～1重量份；消泡劑為0.1～1重量份；增稠劑為1～6重量份；氣相法消光粉為1～6重量份；以及氣相二氧化硅為1～6重量份。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述氣相法消光粉粒徑為1.6～4.2μm；優(yōu)選為1.7～3.8μm。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述氣相二氧化硅粒徑為7～28nm；優(yōu)選為12～22nm。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述水性聚氨酯樹脂是選自陰離子型脂肪族芳香族聚酯型聚氨酯及/或聚醚型聚氨酯中的一種或多種。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述水是選自去離子水或蒸餾水。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述助溶劑是選自丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚，或其三者的混合物。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述分散劑是選自非離子型表面活性劑。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述流平劑是改性聚甲基硅氧烷。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述消泡劑是改性聚硅氧烷乳液。

本發(fā)明涉及的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑中，所述增稠劑是聚醚型聚氨酯。

本發(fā)明另提供一種前述用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑的制法，所述制法的步驟包括：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將水性聚氨酯、水及助溶劑混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入分散劑、流平劑、二分之一重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入氣相二氧化硅及氣相法消光粉，利用高速分散機(jī)或砂磨機(jī)分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余二分之一重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度到規(guī)定值，混合均勻即得所述一種pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明所述pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑是一種環(huán)保型材料，具有低揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatileorganiccompounds，voc)排放的特點(diǎn)，符合國(guó)內(nèi)的環(huán)保要求。

(2)本發(fā)明所述pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑各組分相互協(xié)調(diào)、共同作用：陰離子聚氨酯樹脂賦予涂層良好的附著力和耐刮擦效果；水、助溶劑、分散劑、流平劑、消泡劑、增稠劑共同賦予處理劑良好的施工性能，通過調(diào)整各組分的比例可以滿足輥涂、印刷等多種工藝的要求。

(3)本發(fā)明所述pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑通過對(duì)部分組分的粒徑范圍限定且分布窄的氣相法消光粉和小顆粒的氣相二氧化硅協(xié)同作用后可賦予合成革高消光性、高透明性、擦拭后有層次感及金屬光澤。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的水性霧面處理劑涂飾于pu合成革的成品照片。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的水性霧面處理劑涂飾于pu合成革的成品照片。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的水性霧面處理劑涂飾于pu合成革的成品照片。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的水性霧面處理劑涂飾于pu合成革的成品照片。

圖5是市售商品a的照片。

圖6是市售商品b的照片。

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)更清楚明白，以下結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所述的具體實(shí)施方案僅用于更好的說明本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑，所述處理劑的組分包括：水性聚氨酯樹脂、水、助溶劑、分散劑、流平劑、消泡劑、增稠劑、氣相法消光粉和氣相二氧化硅；其中，所述處理劑的組分配比如下：水性聚氨酯樹脂為100重量份；水為80～100重量份；助溶劑為6～15重量份；分散劑為0.1～1重量份；流平劑為0.1～1重量份；消泡劑為0.1～1重量份；增稠劑為1～6重量份；氣相法消光粉為1～6重量份；以及氣相二氧化硅為1～6重量份。

于本發(fā)明實(shí)施例中，所述氣相法消光粉用于提供霧面效果；為保證本發(fā)明處理劑涂飾后的霧面效果，控制所述氣相法消光粉的粒徑為1.6～4.2μm，優(yōu)選為1.7～3.8μm。于本發(fā)明實(shí)施例中，氣相法消光粉可選用由德山化工(浙江)有限公司制造的型號(hào)為reolosilfm-14、fm-14lv、fm-22、fm-30的其中一種氣相消光粉或者其中多種氣相消光粉的混合物。

于本發(fā)明實(shí)施例中，所述氣相二氧化硅用于提供金屬光澤效果；為保證本發(fā)明處理劑涂飾后的金屬光澤效果，控制所述氣相二氧化硅的粒徑為7～28nm，優(yōu)選為12～22nm。于本發(fā)明實(shí)施例中，氣相二氧化硅可選用由德山化工(浙江)有限公司制造的型號(hào)為reolosilqs-09、qs-10、qs-102、qs-20、qs-25、mt-10的其中一種氣相二氧化硅或者其中多種氣相二氧化硅的混合物。

于本發(fā)明實(shí)施例中，所述水性聚氨酯樹脂是選自陰離子型脂肪族芳香族聚酯型聚氨酯及/或聚醚型聚氨酯中的一種或多種；所述水是選自去離子水或蒸餾水；所述助溶劑是選自丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚，或其三者的混合物；所述分散劑是選自非離子型表面活性劑；所述流平劑是改性聚甲基硅氧烷；所述消泡劑是改性聚硅氧烷乳液；所述增稠劑是聚醚型聚氨酯。其中，通過所述助溶劑的分子結(jié)構(gòu)同時(shí)具備親水親油基團(tuán)的特性，在添加后起到顯著地降低體系表面張力的作用，從而能夠減少潤(rùn)濕劑、分散劑的添加量，達(dá)到降低成本并增加產(chǎn)品的適用性的有益技術(shù)效果。

本發(fā)明的用于pu合成革后段工藝的霧面金屬光澤水性聚氨酯處理劑的制法步驟包括：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將水性聚氨酯、水及助溶劑混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入分散劑、流平劑、二分之一重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入氣相二氧化硅及氣相法消光粉，利用高速分散機(jī)或砂磨機(jī)分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余二分之一重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度到規(guī)定值，混合均勻即得所述一種pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑。

以上說明了本發(fā)明水性聚氨酯處理劑的組分、配比及其制法，以下請(qǐng)配合參閱附圖及表1，說明本發(fā)明水性聚氧酯處理劑的具體實(shí)施例以及其與市售商品之性能評(píng)比。

實(shí)施例1

于實(shí)施例1中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下組分按比例組成：水性聚氨酯100重量份，水90重量份，丙二醇甲醚醋酸酯10重量份，流平劑0.5重量份，分散劑0.5重量份，消泡劑0.4重量份，增稠劑4重量份，氣相法消光粉(fm-14)4重量份，氣相二氧化硅(qs-102)2重量份。

于實(shí)施例1中，pu合成革用水性霧面處理劑由以下步驟制備：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將100重量份的水性聚氨酯、90重量份的水及10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入0.5重量份的分散劑、0.5重量份的流平劑、0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入4重量份氣相法消光粉(fm-14)及2重量份氣相二氧化硅(qs-102)，利用高速分散機(jī)3000轉(zhuǎn)/分分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度，混合均勻即得所述一種合成革用水性霧面處理劑。所得合成革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)如下表1。

實(shí)施例2

于實(shí)施例2中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下組分按比例組成：水性聚氨酯100重量份，水90重量份，丙二醇甲醚醋酸酯10重量份，流平劑0.5重量份，分散劑0.4重量份，消泡劑0.4重量份，增稠劑4重量份，氣相法消光粉(fm-14lv)4重量份，氣相二氧化硅(qs-09)2重量份。

于實(shí)施例2中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下步驟制備：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將100重量份的水性聚氨酯、90重量份的水及10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入0.4重量份的分散劑、0.5重量份的流平劑、0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入4重量份氣相法消光粉(fm-14lv)及2重量份氣相二氧化硅(qs-09)，利用高速分散劑3000轉(zhuǎn)/分分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度，混合均勻即得所述一種合成革用水性霧面處理劑。所得合成革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)如表1。

實(shí)施例3

于實(shí)施例3中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下組分按比例組成：水性聚氨酯100重量份，水90重量份，丙二醇甲醚醋酸酯10重量份，流平劑0.5重量份，分散劑0.6重量份，消泡劑0.4重量份，增稠劑4重量份，氣相法消光粉(fm-30)4重量份，氣相二氧化硅(qs-102)2重量份。

于實(shí)施例3中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下步驟制備：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將100重量份的水性聚氨酯、90重量份的水及10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入0.6重量份的分散劑、0.5重量份的流平劑、0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入4重量份的氣相法消光粉(fm-30)，2重量份氣相二氧化硅(qs-102)，利用高速分散劑3000轉(zhuǎn)/分分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度，混合均勻即得所述一種合成革用水性霧面處理劑。所得合成革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)如表1。

實(shí)施例4

于實(shí)施例4中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下組分按比例組成：水性聚氨酯100重量份，水90重量份，丙二醇甲醚醋酸酯10重量份，流平劑0.5重量份，分散劑0.6重量份，消泡劑0.4重量份，增稠劑4重量份，氣相法消光粉(fm-30)4重量份，氣相二氧化硅(mt-10)2重量份。

于實(shí)施例4中，pu合成革用水性霧面金屬光澤處理劑由以下步驟制備：

步驟⑴：按比例稱取各組分，將100重量份的水性聚氨酯、90重量份的水及10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合均勻；

步驟⑵：在步驟⑴所得混合物中加入0.6重量份的分散劑、0.5重量份的流平劑、0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑶：在步驟⑵所得混合物中加入4重量份的氣相法消光粉(fm-30)，2重量份氣相二氧化硅(mt-10)，利用高速分散劑3000轉(zhuǎn)/分分散均勻；

步驟⑷：在步驟⑶所得混合物中加入剩余0.2重量份的消泡劑混合均勻；

步驟⑸：在步驟⑷所得混合物中加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度，混合均勻即得所述一種合成革用水性霧面處理劑。所得合成革用水性霧面處理劑的性能指標(biāo)如表1。

對(duì)比案例1

將某市場(chǎng)上售賣的商品a按照以下分析方法制備后測(cè)試各性能指標(biāo)如表1。

對(duì)比案例2

將某市場(chǎng)上售賣的商品b按照以下分析方法制備后測(cè)試各性能指標(biāo)如表1。

分析方法

1.粘度測(cè)試方法：

使用tokisangyobrookfieldbl型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)按jjg1002-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所測(cè)所得處理劑的粘度。

2.光澤度測(cè)試方法：

將所得處理劑用3mil厚度的涂膜器涂于玻璃板上，充分干燥固化后使用byk4448光澤度測(cè)試儀按jjg696-2002標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所得漆膜的關(guān)澤度。

3.透明度測(cè)試方法：

將所得處理劑用3mil厚度的涂膜器涂于透明玻璃板上，充分干燥后使用nippondenshoukundh-2000濁度計(jì)測(cè)試所得漆膜的透明度

4.黑度my測(cè)試方法：

⑴樣品制備：將所得處理劑使用rsd14#線棒涂飾于黑色pu合成革上，并于60℃烘箱中烘烤8min充分干燥。

⑵三原色x、y、z的測(cè)定：將所得涂有相應(yīng)處理劑的黑色合成革于konicaminoltacm-3500d色差計(jì)上測(cè)試三原色x、y、z的值。

⑶按公式：my＝100lg(100/y)計(jì)算黑度my的值。

以上結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。