專利名稱：一種用于pvc人造革表面處理的水性處理劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于PVC人造革技術領域，特別涉及一種用于PVC人造革表面處理的水性處理劑及其制備方法。
背景技術：
最初人造革與合成革的開發(fā)，是模仿皮革的結構，開發(fā)皮革的代用材料，以解決皮革生產中的原材料不足和環(huán)境污染問題。其中人造革是最早發(fā)展起來的皮革代用材料，到目前為止仍舊在人造革合成革行業(yè)中占據半壁江山。根據國家統計局統計，人造革合成革2010年全國產量為214萬噸，2011年達到241萬噸，其生產總量排名世界第一。其中PVC人造革產量占到40%以上。PVC人造革是由聚氯乙烯樹脂(PVC)、增塑劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等組成涂層劑，通過不同的生產工藝，在基布上刮涂或貼合制成的一種仿皮革材料。具體的生產工藝有直接刮涂法、刮涂發(fā)泡法、離型紙轉移涂層法、鋼帶轉移涂層發(fā)、壓延法和擠出貼合法和擠出熱熔法等。有襯底的人造革是將PVC糊涂敷于布上或紙上，然后在100°C以上塑化而成。也可以先將PVC與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。無襯底的人造革則是直接由壓延機壓延成一定厚度的軟質薄片，再壓上花紋即可。人造革可以用來制作皮箱、皮包、書的封面、沙發(fā)及汽車的坐墊等，還有地板革，用作建筑物的鋪地材料。PVC人造革在生產過程，塑化成型制得的人造革表面發(fā)亮，有很強的塑感，為了使PVC人造革的外觀和手感更加接近于真皮，通常會對其表面進行增光、消光和改善手感的表面處理，以得到柔和的光澤和類似天然皮革的手感。而目前使用較多的PVC人造革表面處理劑多為溶劑型體系，對于一個年產1800萬噸PVC人造革的工廠，每年因為表面處理會消耗7500噸溶劑，而常規(guī)的水噴淋回收率只有90%，排放到大氣中的有機溶劑對人體和環(huán)境有很大的危害，同時溶劑在產品中的殘留會導致產品安全問題。為了解決上述問題，開發(fā)用于PVC人造革表面處理的水性處理劑以替代溶劑型處理劑是目前技術開發(fā)的主要途徑，產品以水性聚氨酯為主，但是仍然存在以下問題:其一，由于PVC人造革的主要成分是PVC樹脂和增塑劑，經過塑化成型以后，水性樹脂在PVC人造革的表面很難鋪展，也就是說流平性不好，特別是對于深花紋的產品，難以對花紋溝紋深處進行處理，難以滿足產品要求；其二，水性樹脂在PVC人造革的表面的粘合性能很差，導致水性樹脂成膜后，在PVC表面的剝離強度很低，難以滿足產品要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種環(huán)境友好型的用于PVC人造革表面處理的水性處理劑及其制備方法，以解決水性樹脂在PVC人造革表面流平性差，粘合強度不夠的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，按質量份數，包括3(Γ60份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、1(Γ20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、1(Γ20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、2 10份固含量為15%的石蠟乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇單丁醚、(Γ8份的水性著色劑以及(Γ20份的水。所述的水性著色劑為水性色漿和/或水性顏料膏。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法是:按質量份數，將3(Γ60份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、1(Γ20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、1(Γ20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、2 10份固含量為15%的石蠟乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇單丁醚以及(Γ8份的水性著色劑加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入(Γ20份的水調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。本發(fā)明與現有技術相比，具有以下有益效果:
其一，由于本發(fā)明制備的用于PVC人造革表面處理的水性處理劑能夠替代溶劑型表面處理劑，因此，消除PVC人造革生產中因為使用溶劑型表面處理劑而產生的溶劑污染，解決了因溶劑污染和殘留引起的產品安全問題；其二，將水性聚氨酯樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液以及水性丙烯酸樹脂進行合理配伍，能夠在很大范圍內調節(jié)樹脂成膜后的性能，提高樹脂成膜后與PVC人造革表面的粘合性能；其三，以2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯和乙二醇單丁醚為助成膜劑，能夠調節(jié)水性聚氨酯樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液以及水性丙烯酸樹脂在PVC人造革產品表面的流平性，并提高水性聚氨酯樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液以及水性丙烯酸樹脂在成膜后在PVC人造革表面的粘結性能；其三，石蠟乳液、二氧化硅粉末和水性聚醚改性硅油不同的配比可以靈活的調節(jié)表面處理劑成膜后的光澤度和手感，以滿足不同產品的要求。
具體實施方式
:實施例1:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，按質量份數，包括30份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、12份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、7份固含量為15%的石蠟乳液、3份的二氧化硅粉末、0.1份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.4份的乙二醇單丁醚、I份的水性色漿以及8份的水。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、二氧化硅粉末、2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚、水性色漿加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入份的水，調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。實施例2:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑,按質量份數,包括56份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、15份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、10份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、2份固含量為15%的石蠟乳液、3份的水性聚醚改性硅油、0.4份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.2份的乙二醇單丁醚、4份的水性色漿以及15份的水。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚、水性色漿加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入水，調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。實施例3:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，按質量份數，包括45份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、10份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、10份固含量為15%的石蠟乳液、I份的二氧化硅粉末、3份的水性聚醚改性硅油、0.2份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.5份的乙二醇單丁醚以及20份的水。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯以及乙二醇單丁醚加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入水，調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。實施例4:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑,按質量份數,包括60份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、14份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、3份固含量為15%的石蠟乳液、2份的二氧化硅粉末、2份的水性聚醚改性硅油、0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.1份的乙二醇單丁醚、7份的水性顏料膏以及12份的水。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚以及水性顏料膏加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入水，調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。實施例5:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，按質量份數，包括50份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、18份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、12份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、3份固含量為15%的石蠟乳液、2份的二氧化硅粉末、I份的水性聚醚改性硅油、0.1份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.4份的乙二醇單丁醚以及8份的水性顏料膏。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚以及水性顏料膏加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到用于pvc人造革表面處理的水性處理劑。實施例6:本實施例用于PVC人造革表面處理的水性處理劑,按質量份數,包括45份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、10份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、10份固含量為15%的石蠟乳液、I份的二氧化硅粉末、3份的水性聚醚改性硅油、0.2份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.5份的乙二醇單丁醚、2份的水性色漿和水性顏料膏的混合物以及5份的水。該用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法為:將固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、固含量為30%的水性丙烯酸樹月旨、固含量為15%的石蠟乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚以及水性色漿和水性顏料膏的混合物加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入水，調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。本發(fā)明使用時可以采用輥涂、噴涂或刮涂的方法，對PVC人造革表面進行處理，并在8(T95°C的條件下干燥即可。而且，對于深色的PVC人造革，可以適當添加水性著色劑，如水性色漿和水性顏料膏來提高PVC人造革表面色澤的均勻性。在需要調節(jié)混合料粘度的時候，可以加入水來稀釋，在采用輥涂、噴涂或刮涂時，不同的涂布方式需要不同的混合料粘度，一般情況下，噴涂混合料需要較小的粘度，刮涂混合料需要較大的粘度。本發(fā)明的石蠟乳液、二氧化硅粉末和水性聚醚改性硅油不同的配比調節(jié)表面處理劑成膜后的光澤度和手感，其配 比原則如下:
I)對于需要表面強烈消光的PVC人造革產品，需要加大石蠟乳液和二氧化硅粉末的用量，不需要加入水性聚醚改性硅油；2)對于需要表面增光的PVC人造革產品，要適當降低石蠟乳液的用量，加大水性聚醚改性硅油的用量，不需要加入二氧化硅粉末；3)對于需要調節(jié)PVC人造革產品表面手感的產品，石蠟乳液用量的增加，可以增加PVC人造革產品表面的蠟感，水性聚醚改性硅油用量的增加，可以增加PVC人造革產品表面的滑爽感。采用本發(fā)明制備的水性處理劑對PVC人造革表面進行處理后，所得到的PVC人造革表面性其測試指標如表I所示:表I水性表面處理劑處理后PVC人造革的表面性能指標
權利要求
1.一種用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，其特征在于:按質量份數，包括3(Γ60份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、1(Γ20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、1(Γ20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、2 10份固含量為15%的石蠟乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇單丁醚、(Γ8份的水性著色劑以及(Γ20份的水。
2.根據權利要求1所述的用于PVC人造革表面處理的水性處理劑，其特征在于:所述的水性著色劑為水性色漿和/或水性顏料膏。
3.一種用于PVC人造革表面處理的水性處理劑的制備方法，其特征在于:按質量份數，將3(Γ60份固含量為30%的水性聚氨酯樹脂、1(Γ20份固含量為30%的苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、1(Γ20份固含量為30%的水性丙烯酸樹脂、2 10份固含量為15%的石蠟乳液、(Γ3份的二氧化硅粉末、(Γ3份的水性聚醚改性硅油、0.Γ0.5份的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、0.Γ0.5份的乙二醇單丁醚以及(Γ8份的水性著色劑加入攪拌釜混合攪拌均勻，得到混合漿料；然后加入(Γ20份的水調節(jié)混合漿料的黏度，得到用于PVC人造革表面處理的水性處理劑。`
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于PVC人造革表面處理的水性處理劑及其制備方法，該水性處理劑包括水性聚氨酯樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹脂乳液、水性丙烯酸樹脂、石蠟乳液、二氧化硅粉末、水性聚醚改性硅油、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚、水性著色劑，將上述原料加入攪拌釜中混合攪拌均勻，得到混合漿料；再加入水調節(jié)混合漿料的黏度，得到水性處理劑。這種水性處理劑可以在PVC人造革表面形成粘合良好的涂層，并且隨著各種成分配比的變化，能在很大范圍內調節(jié)PVC人造革表面的光澤度和手感。這種水性處理劑可以替代溶劑型表面處理劑，從而消除PVC人造革生產中，因為使用溶劑型表面處理劑而產生的溶劑污染。
文檔編號D06M15/647GK103103790SQ20131002804
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者馬興元, 楊西萍, 張淑芳 申請人:陜西科技大學