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CN113563790A - 一种pvc人造革用耐刮擦表面涂饰剂 - Google Patents

一种pvc人造革用耐刮擦表面涂饰剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，所述涂饰剂以重量份计，包括如下组分：多异氰酸酯15‑45重量份、含活泼氢的化合物与树脂5‑20重量份、去离子水10‑30重量份、催化剂5‑15重量份和助剂5‑15重量份。该PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂以多异氰酸酯和含活泼氢的化合物与树脂为主要原料,合成PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，采用了适当的聚酯多元醇、催化剂、助剂可以提高聚氨酯面料树脂的耐磨耗耐刮擦性能。

Description

一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂。
背景技术
人造革是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。通常以织物为底基，涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。主要有PVC人造革、PU合成革两类。皮革涂饰剂是用于皮革表面涂饰保护和美化皮革的一类皮革助剂的统称，它由成膜物质、着色材料、溶剂及助剂按照一定比例配制而成，其中成膜物质是皮革涂饰剂的基础。皮革涂饰剂在皮革制造业中也有非常重要的作用，可以增加皮革美观，延长皮革使用时间，明显进步皮革制品的质量和档次，增加贸易价值。
但是现有的人造皮革容易出现折痕，而且表面刮一下后很容易出现毛刺或刮痕，影响整体美观度。因此，需要一种用于PVC人造革的耐刮擦、不易留折痕的涂饰剂。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术不足，提供PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，解决现有的人造皮革容易出现折痕，而且表面刮一下后很容易出现毛刺或刮痕，影响整体美观度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，所述涂饰剂以重量份计，包括如下组分：多异氰酸酯15-45重量份、含活泼氢的化合物与树脂5-20重量份、去离子水10-30重量份、催化剂5-15重量份和助剂5-15重量份。
进一步的，所述的多异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯的一种或一种以上的混合物，所述芳香族二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述脂肪族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。
进一步的，所述的含活泼氢的化合物与树脂为多元醇与多羟基树脂的一种或一种以上的混合物，所述多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、醇酸树脂和丙烯酸树脂多元醇，所述多羟基树脂包括蓖麻油及其醇解物、醇酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、羟基丙烯酸树脂和环氧树脂。
进一步的，所述的催化剂包括树脂合成催化剂和漆膜固化催化剂。
进一步的，所述的助剂包括除水剂、减色剂、流平剂、消泡剂和消光剂。
进一步的，所述一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)预聚：常温常压下将多异氰酸酯和含活泼氢的化合物与树脂按照工艺配比用泵送入聚氨酯树脂反应釜，开启搅拌装置搅拌物料；
(2)回流：在预聚体中加入助剂和催化剂，在60℃的条件下回流反应3-5小时；
(3)中和反应：测异氰酸根含量达规定值时，降温到50℃以下，转入高速分散机，中速加入三乙胺中和；
(4)分散乳化、扩链反应：高速加去离子乳化，使预聚体在剪切力作用下分散于水，分散过程必须在低温下进行，以降低-NCO与水反应活性，参与反应的水相当于扩链剂，再用反应活性高的乙二胺、二羟甲基丁酸在水中进行扩链，以快速促进链增长反应，生成高分子量的水性聚氨酯；
(5)成品包装：当聚合物达到一定粘度后向夹套中通入冷却水冷却物料到40℃，开启氮气控制阀向釜内通入氮气，打开釜底阀，将物料过滤，出料。
进一步的，所述步骤(1)所述搅拌的转速为500-800r/min，搅拌时间为25-30min。
进一步的，所述步骤(5)所述过滤用100-200目的过滤袋进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明以多异氰酸酯和含活泼氢的化合物与树脂为主要原料,合成PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，采用了适当的聚酯多元醇、催化剂、助剂可以提高聚氨酯面料树脂的耐磨耗耐刮擦性能；
2、本发明制成的聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性；用于皮革的涂饰时，其流平性好，成膜性能好，遮盖力强，粘结牢固，涂饰后的皮革具有耐折、耐刮擦的优点。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：在本实施例中，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000041
其中，多异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯，含活泼氢的化合物与树脂选用聚酯多元醇。
制备方法包括以下步骤：
(1)预聚：常温常压下将多异氰酸酯和含活泼氢的化合物与树脂按照工艺配比用泵送入聚氨酯树脂反应釜，开启搅拌装置搅拌物料；
(2)回流：在预聚体中加入助剂和催化剂，在60℃的条件下回流反应3-5小时；
(3)中和反应：测异氰酸根含量达规定值时，降温到50℃以下，转入高速分散机，中速加入三乙胺中和；
(4)分散乳化、扩链反应：高速加去离子乳化，使预聚体在剪切力作用下分散于水，分散过程必须在低温下进行，以降低-NCO与水反应活性，参与反应的水相当于扩链剂，再用反应活性高的乙二胺、二羟甲基丁酸在水中进行扩链，以快速促进链增长反应，生成高分子量的水性聚氨酯；
(5)成品包装：当聚合物达到一定粘度后向夹套中通入冷却水冷却物料到40℃，开启氮气控制阀向釜内通入氮气，打开釜底阀，将物料过滤，出料。
实施例二：在本实施例中，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000051
其中，多异氰酸酯选用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的混合物，含活泼氢的化合物与树脂选用聚醚多元醇和环氧树脂的混合物。制备方法与实施例一步骤相同。
实施例三：在本实施例中，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000052
Figure BDA0003176265580000061
其中，多异氰酸酯选用六亚甲基二异氰酸酯，含活泼氢的化合物与树脂选用环氧树脂。制备方法与实施例一步骤相同。
实施例四：在本实施例中，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000062
其中，多异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的混合物，含活泼氢的化合物与树脂选用醇酸树脂和丙烯酸树脂多元醇与聚酯树脂的混合物。制备方法与实施例一步骤相同。
实施例五：在本实施例中，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000063
其中，多异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，含活泼氢的化合物与树脂选用聚醚多元醇与环氧树脂的混合物。制备方法与实施例一步骤相同。
对比例一：由以下重量份的原料制备得到：
Figure BDA0003176265580000071
其中，多异氰酸酯选用四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯，含活泼氢的化合物与树脂选用环氧树脂，制备方法与实施例一步骤相同。
另外，PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂的测试方法：
折痕的测定：将实施例中的涂饰剂用刮膜器分别刮到木板上，膜厚为20μm，将该湿膜放到高压汞灯进行固化，待固化后将其放入低温箱冷藏后对其进行折叠，记录出现无法恢复的折痕相对应的折叠次数。
耐刮擦的测定：将实施例中的涂饰剂用刮膜器分别刮到木板上，膜厚为20μm，将该湿膜放到高压汞灯进行固化，在固化膜表面用砂纸进行摩擦，观察表面出现毛刺的多少。
测试结果统计如下表所示：
检测项目 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五 对比例一
低温折痕(次) 80 120 50 60 40 20
毛刺多少 少 少 少 少 少 少
从表中可以看出，本发明制备的PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂(实施例1-5)可直接由固化，获得可拉在低温下折叠40次基本不出现折痕，且耐摩擦，摩擦后出现毛刺较少的涂饰剂。因此，本发明具有耐折、耐刮擦的优点，克服了现有的人造皮革容易出现折痕，而且表面刮一下后很容易出现毛刺或刮痕，影响整体美观度的问题。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于，所述涂饰剂以重量份计，包括如下组分：多异氰酸酯15-45重量份、含活泼氢的化合物与树脂5-20重量份、去离子水10-30重量份、催化剂5-15重量份和助剂5-15重量份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述的多异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯的一种或一种以上的混合物，所述芳香族二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述脂肪族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述的含活泼氢的化合物与树脂为多元醇与多羟基树脂的一种或一种以上的混合物，所述多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、醇酸树脂和丙烯酸树脂多元醇，所述多羟基树脂包括蓖麻油及其醇解物、醇酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、羟基丙烯酸树脂和环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述的催化剂包括树脂合成催化剂和漆膜固化催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述的助剂包括除水剂、减色剂、流平剂、消泡剂和消光剂。
6.根据权利要求1所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于，所述一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)预聚：常温常压下将多异氰酸酯和含活泼氢的化合物与树脂按照工艺配比用泵送入聚氨酯树脂反应釜，开启搅拌装置搅拌物料；
(2)回流：在预聚体中加入助剂和催化剂，在60℃的条件下回流反应3-5小时；
(3)中和反应：测异氰酸根含量达规定值时，降温到50℃以下，转入高速分散机，中速加入三乙胺中和；
(4)分散乳化、扩链反应：高速加去离子乳化，使预聚体在剪切力作用下分散于水，分散过程必须在低温下进行，以降低-NCO与水反应活性，参与反应的水相当于扩链剂，再用反应活性高的乙二胺、二羟甲基丁酸在水中进行扩链，以快速促进链增长反应，生成高分子量的水性聚氨酯；
(5)成品包装：当聚合物达到一定粘度后向夹套中通入冷却水冷却物料到40℃，开启氮气控制阀向釜内通入氮气，打开釜底阀，将物料过滤，出料。
7.根据权利要求4所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述步骤(1)所述搅拌的转速为500-800r/min，搅拌时间为25-30min。
8.根据权利要求4所述的一种PVC人造革用耐刮擦表面涂饰剂，其特征在于：所述步骤(5)所述过滤用100-200目的过滤袋进行。
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