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一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法

阅读：107发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂，该处理剂包含下列组分：水性PU、润湿剂、二氧化硅消光粉、分散剂、蜡感手感剂、增稠剂和水。其中水性PU通过下列步骤制备：将高度支化的多羟基- 羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应，获得预聚体；向预聚体中添加多元醇，再次进行聚合；随后加入亲水扩链剂、染料和溶剂进行扩链，反应后测定NCO含量，然后降温；加入丙酮降低体系粘度并降温，在高速剪切下加入去离子水进行分散，减压除去体系中的丙酮，得到水性PU。本申请的处理剂的色牢度等级较高。，下面是一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，包含下列组分：
水性PU、润湿剂、二氧化硅消光粉、分散剂、蜡感手感剂、增稠剂和水，所述水性PU通过下列步骤制备：
将高度支化的多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应，获得预聚体；
向预聚体中添加多元醇，再次进行聚合；
随后加入亲水扩链剂、染料和溶剂进行扩链，反应后测定NCO含量，然后降温；
加入丙酮降低体系粘度并降温，在高速剪切下加入去离子水进行分散，减压除去体系中的丙酮，得到水性PU。
2.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，所述固色蜡感皮革表层抛光处理剂的各组分重量配比如下：水性PU 40-60重量份、润湿剂1-3重量份、二氧化硅消光粉5-8重量份、分散剂5-10重量份、蜡感手感剂5-10重量份、增稠剂5-8重量份、水
30-50重量份。
3.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，所述高度支化的多羟基-羧酸聚合物是由二羟甲基丙酸自聚合而成。
4.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，多异氰酸酯与多羟基-羧酸聚合物的R值约为1.5。
5.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，所述多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，所述多元醇包括分子量介于800-1500之间的聚丙二醇聚醚多元醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂，其特征在于，所述染料选自分散红91、分散蓝14、溶剂红L-B、碱性红2中的至少一种。
8.一种用于制备根据权利要求1-7中任一项所述的固色蜡感皮革表层抛光处理剂的方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)制备水性PU，包括：
将高度支化的多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应，获得预聚体；
向预聚体中添加多元醇，再次进行聚合；
随后加入亲水扩链剂、染料和溶剂进行扩链，反应后测定NCO含量，然后降温；
加入丙酮降低体系粘度并降温，在高速剪切下加入去离子水进行分散，减压除去体系中的丙酮，得到水性PU；
(2)将水性PU、润湿剂、二氧化硅消光粉、分散剂、蜡感手感剂、增稠剂和水混合搅拌。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应的反应温度为60-70℃，反应时间为10-30分钟。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，预聚体与多元醇进行聚合的反应温度为
70-100℃，反应时间为1-3小时。

说明书全文

一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂。本发明还涉及该固色蜡感皮革表层抛光处理剂的制备方法。

背景技术

[0002] 合成革是模拟天然革(见革)的组成和结构并作为其代用材料的塑料制品。合成革通常使用含染料的处理剂来使其呈现所需的色彩。染料可以为无机染料和有机染料，有机染料中又可以分为有机小分子染料和染料。一般的小分子染料通过离子键、氢键等固定在聚氨酯基体上，然而，由于染料与基体结合力较弱，在使用期间小分子易迁移至材料的表面，染色的牢固度较差。染料通过需要使染料中的活泼氢与异氰酸酯基团反应，将染料分子接入聚氨酯基体中来实现固色效果。然而，在使用这类染料时，也会出现诸多问题。当水性聚氨酯染料的分子量较小时，分子链上的极性基团的数量较少，造成染色的牢固度较差，而如果水性聚氨酯染料的分子量较大时，造成被染物的手感效果下降。因此，当前需要提供一种更易于获得且染色牢固度高的聚氨酯染料处理剂。

发明内容

[0003] 针对现有技术的上述不足，本发明提供一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法。该处理剂使水性聚氨酯的染色更容易且染色牢固度也显著提高。

[0004] 根据本发明的一方面，提供一种固色蜡感皮革表层抛光处理剂，该处理剂包含下列组分：

[0005] 水性PU、润湿剂、二氧化硅消光粉、分散剂、蜡感手感剂、增稠剂和水，水性PU通过下列步骤制备：

[0006] 将高度支化的多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应，获得预聚体；

[0007] 向预聚体中添加多元醇，再次进行聚合；

[0008] 随后加入亲水扩链剂、染料和溶剂进行扩链，反应后测定NCO含量，至理想值后降温；

[0009] 加入丙酮降低体系粘度并降温，在高速剪切下加入去离子水进行分散，减压除去体系中的丙酮，得到水性PU。

[0010] 根据本发明的一个实施例，固色蜡感皮革表层抛光处理剂的各组分重量配比如下：水性PU 40-60重量份、润湿剂1-3重量份、二氧化硅消光粉5-8重量份、分散剂5-10重量份、蜡感手感剂5-10重量份、增稠剂5-8重量份、水30-50重量份。

[0011] 根据本发明的一个实施例，高度支化的多羟基-羧酸聚合物是由二羟甲基丙酸自聚合而成。

[0012] 根据本发明的一个实施例，多异氰酸酯与多羟基-羧酸聚合物的R值约为2。多异氰酸酯与多元醇的R值为1.5。

[0013] 根据本发明的一个实施例，多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。

[0014] 根据本发明的一个实施例，多元醇包括分子量介于聚丙二醇聚醚多元醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或多种。

[0015] 根据本发明的一个实施例，染料选自分散红91、分散蓝14、溶剂红L-B、碱性红2中的至少一种。染料的用量根据染色需求以及所选择的染料的种类确定。

[0016] 根据本发明的另一方面，提高一种用于制备上述固色蜡感皮革表层抛光处理剂的方法，该方法包括下列步骤：(1)制备水性PU，包括：将高度支化的多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应，获得预聚体；向预聚体中添加多元醇，再次进行聚合；随后加入亲水扩链剂、染料和溶剂进行扩链，反应后测定NCO含量，然后降温；加入丙酮降低体系粘度并降温，在高速剪切下加入去离子水进行分散，减压除去体系中的丙酮，得到水性PU；(2)将水性PU、润湿剂、二氧化硅消光粉、分散剂、蜡感手感剂、增稠剂和水混合搅拌。

[0017] 根据本发明的一个实施例，多羟基-羧酸聚合物与多异氰酸酯进行预聚反应的反应温度为60-70℃，反应时间为10-30分钟。

[0018] 根据本发明的一个实施例，预聚体与多元醇进行聚合的反应温度为70-100℃，反应时间为1-3小时。

[0019] 本发明所公开的固色蜡感皮革表层抛光处理剂及其制备方法可以获得以下有益效果：本发明在制备水性PU时，首先使多异氰酸酯与高度支化的多羟基-羧酸聚合物进行预聚反应，高度支化的多羟基-羧酸聚合物的引入产生一部分较为松弛的结构，便于染料分子穿透至聚合物内部，与传统的聚氨酯与高分子染料的结合方式相比，本发明的聚氨酯与染料的结合层次更深，因此，染料分子更不容易迁移至表面。而且，高度支化结构中含有大量的端基，更利于与染料分子形成化学键或对染料分子产生吸附作用，从而能够提高染色的牢固度。

具体实施方式

[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0021] 实施例1

[0022] 制备水性PU：

[0023] 以由二羟甲基丙酸聚合制备的聚酯作为多羟基-羧酸聚合物，采用支化度为0.25、0.45、0.65的聚酯作为反应制备三种不同的水性PU，分别表示为PU0.25、PU0.45和PU0.65。

[0024] 以下介绍水性PU的制备方法：

[0025] 采用支化度0.25、0.45、0.65的上述聚酯分别与甲苯二异氰酸酯进行预聚反应，其中R值设定为1.5，温度设定为60℃，反应时间为30分钟。

[0026] 向预聚体中添加分子量为800聚丙二醇聚醚多元醇。设定初始甲苯二异氰酸酯与聚丙二醇聚醚多元醇的R值为1.5。升温至70℃，再次进行聚合，反应3小时。随后加入1,4-丁二醇、分散红91和氮甲基吡咯烷酮进行扩链，染料用量占合成的聚氨酯的重量的15％。反应后测定NCO含量，至理论值满足要求后降温至60℃。

[0027] 向反应体系中加入丙酮降低体系粘度，并降温至40℃，在高速剪切下加入去离子水进行分散，最后减压除去体系中的丙酮，获得水性PU0.25、PU0.45和PU0.65。

[0028] 实施例2

[0029] 按如下重量比称取各物质：40重量份的水性PU0.25、1重量份的润湿剂、5重量份的二氧化硅消光粉、5重量份的分散剂、5重量份的蜡感手感剂、5重量份的增稠剂、30重量份的水。

[0030] 将上述混合物混合搅拌均匀获得本申请的固色蜡感皮革表层抛光处理剂1。

[0031] 实施例3

[0032] 按如下重量比称取各物质：40重量份的水性PU0.45、1重量份的润湿剂、5重量份的二氧化硅消光粉、5重量份的分散剂、5重量份的蜡感手感剂、5重量份的增稠剂、30重量份的水。

[0033] 将上述混合物混合搅拌均匀获得本申请的固色蜡感皮革表层抛光处理剂2。

[0034] 实施例4

[0035] 按如下重量比称取各物质：40重量份的水性PU0.65、1重量份的润湿剂、5重量份的二氧化硅消光粉、5重量份的分散剂、5重量份的蜡感手感剂、5重量份的增稠剂、30重量份的水。

[0036] 将上述混合物混合搅拌均匀获得本申请的固色蜡感皮革表层抛光处理剂3。

[0037] 实施例5

[0038] 按如下重量比称取各物质：50重量份的水性PU0.45、2重量份的润湿剂、6重量份的二氧化硅消光粉、7重量份的分散剂、8重量份的蜡感手感剂、6重量份的增稠剂、40重量份的水。

[0039] 将上述混合物混合搅拌均匀获得本申请的固色蜡感皮革表层抛光处理剂2-2。

[0040] 实施例6

[0041] 按如下重量比称取各物质：60重量份的水性PU0.45、3重量份的润湿剂、8重量份的二氧化硅消光粉、10重量份的分散剂、10重量份的蜡感手感剂、8重量份的增稠剂、50重量份的水。

[0042] 将上述混合物混合搅拌均匀获得本申请的固色蜡感皮革表层抛光处理剂2-3。

[0043] 上述制备过程中所采用的加热、降温等方法均为本领域内惯用的方法。

[0044] 实施例1的NCO(氮碳氧)的理论值一般为n(NCO)/n(OH)，大约为0.94-1.06。

[0045] 将根据上述实施例制备的固色蜡感皮革表层抛光处理剂制备成胶膜，将胶膜固定在摩擦色牢仪上，采用包有白布的摩擦头，以9N的恒定压力对胶膜进行干摩擦测试。摩擦的速度为60次/分钟，摩擦次数为10次。完成之后将摩擦头上的白布取下，按照GB/T 251-2008将白布与沾色卡比较，进行评级。

[0046] 另外对胶膜进行湿摩擦色牢度测试。将白布润湿，使其吸水率处于95-105％之间，将润湿的白布包在摩擦头上，以9N的恒定压力对胶膜进行干摩擦测试。摩擦的速度为60次/分钟，摩擦次数为10次。完成之后将摩擦头上的白布取下，按照GB/T 251-2008将白布与沾色卡比较，进行评级。

[0047] 上述各实施例所制备的固色蜡感皮革表层抛光处理剂的技术性能指标见表1：

[0048] 表1

[0049]

[0050] 以上测试结果表明，采用本发明的制备方法所制得的固色蜡感皮革表层抛光处理剂的摩擦牢固度优异，均可以达到较高的干湿耐摩擦等级。

[0051] 若实施例1中的染料替换为分散蓝14、溶剂红L-B或碱性红2，其他条件不变，也可以得到色牢度高的固色蜡感皮革表层抛光处理剂。

[0052] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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