CN104559619A - 涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其包括水性聚氨酯乳液20-30份；K2S2O8引发剂3-6份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠10-20份；水溶性环氧树脂25-35份；聚丙烯酰胺20-28份；复合磁性填料10-20份；其中所述的水性聚氨酯乳液是经超声分散法制备而成的。本发明还公开了皮革涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括(1)复合磁性填料的制备；(2)水性聚氨酯乳液的制备；(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备。本发明提供的产品环保、固含量高、成膜性好、涂膜致密性、耐磨性优异、乳液稳定性高，适合用于皮革涂饰剂，其制备方法成本低、工艺合理、可大规模生产。

Description

涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子领域，特别涉及一种用于皮革等产品的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法。
背景技术
无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加乳化剂或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度CMC)的乳液聚合过程。由于无皂乳液聚合能得到尺寸均匀、表面洁净的乳胶粒子,能够提高乳液涂膜的致密性、耐水性、耐擦洗性以及附着力等性能而备受关注。但是无皂乳液的稳定性是限制其得到大规模工业化的重要因素。
用作皮革等产品的涂饰材料是无皂乳液应用领域的潜在市场,目前对无皂乳液在皮革涂饰方面应用的研究还比较少。目前使用的水乳液型涂饰剂主要缺点为:
(1)乳化剂的大量使用对环境造成相当明显的影响；(2)乳化剂的使用使涂饰材料性能的进一步提高受到限制。如在低温多湿的情况下,干燥慢、难以成膜,涂膜易生霉、易污染、不耐磨,冻融稳定性和机械稳定性不好,涂饰剂的耐干湿擦性、成膜致密性、平整性及光泽性不好等。因而涂饰材料研究的重点将会逐步转移到性能更为优越的无皂乳液上来。
此外，现有皮革等产品的涂料，其耐磨性不够突出；其装饰性也受到较大局限，一般还需要另外加入颜料或另行因素，其工序较多，获得的产品的图案、花色往往不够独特、个性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种环保、固含量高、成膜性好、涂膜致密性耐磨性优异、工艺合理、乳液稳定性高的皮革等产品的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇30-35份、HDI 10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
所述的水溶性环氧树脂为681水溶性环氧树脂、682水溶性环氧树脂中的一种。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1～2∶0.25～0.5∶0.15～0.25：0.01～0.1。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的配比称取原料：聚酯二元醇30-35份、HDI10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于80-85℃反应1-2h，加入DMPA、NMP混合搅拌1-2h后，冷却至60-65℃，加入羟甲基丙烷反应约1-2h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，以及磁性粉末混合物，于60-65℃在超声分散器中分散3-4min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：
水性聚氨酯乳液20-30份；K2S2O8引发剂3-6份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠10-20份；水溶性环氧树脂25-35份；聚丙烯酰胺20-28份；复合磁性填料10-20份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到80-85℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于75-80℃下保温反应1-2h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1-2∶0.25-0.5∶0.15-0.25：0.01-0.1。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为30-40nm、固含量为35-40％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为43-50％。
所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明提供的皮革等产品涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，具有乳液稳定性高、环保、固含量高，应用于皮革涂饰后成膜性好、涂膜致密性、耐磨性优异。
2、本发明克服了现有皮革等产品涂饰用乳液的稳定性差的缺点，其以水性聚氨酯乳液为种子乳液，未添加小分子乳化剂，防止了乳化剂的迁移等问题，其特有的组分构成使本发明产品应用在皮革上后，还具有抗菌防霉、耐干湿擦洗、耐候性佳、耐脏污、不易黄变等优势。
3、本发明在成分中加入了复合磁性填料，其中的磁铁粉为已磁化的具有磁性，在乳液改性制备过程中，能够加速细微颗粒的分散速度；在产品制备完成后、喷涂过程中，使其处于变化的磁场中，或在图案恒定的磁场中移动位置，其中的磁铁粉就会带动珠光粉、碳化硅粉等显色物质发生不规则位移，从而形成随机的、个性化不可复制的装饰图案，提供了产品的档次，而无需进行印刷。
4、本发明提供的制备方法，便捷高效、工艺合理、成本低、可大规模生产。
上述是发明技术方案的概述，以下结合具体实施方式，对本发明做进一步说明。
具体实施方式：
实施例1本实施例提供皮革等产品涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇30-35份、HDI 10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
所述的水溶性环氧树脂为681水溶性环氧树脂、682水溶性环氧树脂中的一种。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1～2∶0.25～0.5∶0.15～0.25：0.01～0.1。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的配比称取原料：聚酯二元醇30-35份、HDI10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于80-85℃反应1-2h，加入DMPA、NMP混合搅拌1-2h后，冷却至60-65℃，加入羟甲基丙烷反应约1-2h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，以及磁性粉末混合物，于60-65℃在超声分散器中分散3-4min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：
水性聚氨酯乳液20-30份；K2S2O8引发剂3-6份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠10-20份；水溶性环氧树脂25-35份；聚丙烯酰胺20-28份；复合磁性填料10-20份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到80-85℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于75-80℃下保温反应1-2h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1-2∶0.25-0.5∶0.15-0.25：0.01-0.1。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为30-40nm、固含量为35-40％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为43-50％。
所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
实施例2
本实施例提供的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法，与实施例1基本相同，其不同之处在于：涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇30份、HDI 10份、有机锡催化剂0.5份、DMPA 8份、NMP 18份、羟甲基丙烷7份、丙酮20份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子6份、乙二胺水溶液20份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为24nm。
所述的水溶性环氧树脂为681水溶性环氧树脂。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1∶0.4∶0.15：0.05。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的组分配比称取原料：聚酯二元醇30份、HDI10份、有机锡催化剂0.5份、DMPA 8份、NMP 18份、羟甲基丙烷7份、丙酮20份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子6份、乙二胺水溶液20份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于80℃反应2h，加入DMPA、NMP混合搅拌1h后，冷却至60℃，加入羟甲基丙烷反应约2h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，于65℃在超声分散器中分散4min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：水性聚氨酯乳液30份；K2S2O8引发剂3份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠15份；水溶性环氧树脂25份；聚丙烯酰胺28份；复合磁性填料10份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到85℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于80℃下保温反应1h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1∶0.4∶0.15：0.05。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为40nm、固含量为35％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为43％。
所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为24nm。
实施例3
本实施例提供的皮革等产品涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法，与实施例1、2基本相同，其不同之处在于：涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇32份、HDI 18份、有机锡催化剂1.5份、DMPA 6份、NMP 20份、羟甲基丙烷6份、丙酮25份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3份、乙二胺水溶液18份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为11％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为20nm。
所述的水溶性环氧树脂为682水溶性环氧树脂。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝2∶0.25∶0.25：0.1。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的组分配比称取原料：聚酯二元醇32份、HDI 18份、有机锡催化剂1.5份、DMPA 6份、NMP 20份、羟甲基丙烷6份、丙酮25份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3份、乙二胺水溶液18份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于83℃反应1.5h，加入DMPA、NMP混合搅拌1h后，冷却至65℃，加入羟甲基丙烷反应约1h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，于65℃在超声分散器中分散3min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：水性聚氨酯乳液20份；K2S2O8引发剂5份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠10份；水溶性环氧树脂35份；聚丙烯酰胺20份；复合磁性填料15份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到80℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于75℃下保温反应2h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝2∶0.25∶0.25：0.1。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为36nm、固含量为38％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为50％。
所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为11％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为20nm。
实施例4
本实施例提供的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法，与实施例1、2、3基本相同，其不同之处在于：一种涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇35份、HDI 20份、有机锡催化剂2份、DMPA 5份、NMP22份、羟甲基丙烷5份、丙酮30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子9份、乙二胺水溶液20份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18nm。
所述的水溶性环氧树脂为682水溶性环氧树脂。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1.5∶0.5∶0.2：0.08。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的组分配比称取原料：聚酯二元醇35份、HDI20份、有机锡催化剂2份、DMPA 5份、NMP22份、羟甲基丙烷5份、丙酮30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子9份、乙二胺水溶液20份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于85℃反应1h，加入DMPA、NMP混合搅拌1.5h后，冷却至63℃，加入羟甲基丙烷反应约1h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，于62℃在超声分散器中分散4min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：水性聚氨酯乳液28份；K2S2O8引发剂5份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠16份；水溶性环氧树脂32份；聚丙烯酰胺26份；复合磁性填料20份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到82℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于78℃下保温反应1.5h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1.5∶0.5∶0.2：0.08。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为32nm、固含量为40％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为50％。
所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18nm。
实施例5
本实施例提供的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法，与实施例1、2、3、4基本相同，其不同之处在于：一种涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其由如下重量份数的组分制成：
所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇32份、HDI 18份、有机锡催化剂1.3份、DMPA 8份、NMP 21份、羟甲基丙烷5份、丙酮28份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子4份、乙二胺水溶液18份、复合磁性填料18份。
所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为22nm。
所述的水溶性环氧树脂为681水溶性环氧树脂。
所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1.4∶0.3∶0.21：0.06。
一种上述涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的组分配比称取原料：聚酯二元醇32份、HDI 18份、有机锡催化剂1.3份、DMPA 8份、NMP 21份、羟甲基丙烷5份、丙酮28份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子4份、乙二胺水溶液18份、复合磁性填料18份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于82℃反应2h，加入DMPA、NMP混合搅拌2h后，冷却至63℃，加入羟甲基丙烷反应约1h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，于60℃在超声分散器中分散3.5min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：水性聚氨酯乳液25份；K2S2O8引发剂6份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠20份；水溶性环氧树脂30份；聚丙烯酰胺24份；复合磁性填料18份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到82℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于75℃下保温反应1.6h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1.4∶0.3∶0.21：0.06。
所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为35nm、固含量为36％。
所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为45％。
所述的步骤(2)中所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为22nm。
本发明提供的皮革等产品涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，具有乳液稳定性高、环保、固含量高，应用于皮革等产品涂饰后成膜性好、涂膜致密性、耐磨性优异；克服了现有皮革等产品涂饰用乳液的稳定性差的缺点，其以水性聚氨酯乳液为种子乳液，未添加小分子乳化剂，防止了乳化剂的迁移等问题，其特有的组分构成使本发明产品应用在皮革等产品上后，还具有抗菌防霉、耐干湿擦洗、耐候性佳、耐脏污、不易黄变等优势。另外，本发明的制备方法工艺合理、成本低、可大规模生产。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的结构、材料、方法，而得到的其他涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液及其制备方法，均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其特征在于，由如下重量份数的组分制成：
2.根据权利要求1所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其特征在于，所述的水性聚氨酯乳液是由如下重量份数的组分经超声分散法制备而成的：聚酯二元醇30-35份、HDI 10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份。
3.根据权利要求2所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其特征在于，所述的聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
4.根据权利要求1所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其特征在于，所述的水溶性环氧树脂为681水溶性环氧树脂、682水溶性环氧树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液，其特征在于，所述的复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1～2∶0.25～0.5∶0.15～0.25：0.01～0.1。
6.一种权利要求1-5之一所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)复合磁性填料的制备：将磁铁粉、铸石粉、碳化硅粉、珠光粉混合后，研磨为500目的磁性粉末混合物；
(2)水性聚氨酯乳液的制备：
(21)按照如下重量份数的配比称取原料：聚酯二元醇30-35份、HDI10-20份、有机锡催化剂0.5-2份、DMPA 5-8份、NMP 18-22份、羟甲基丙烷5-7份、丙酮20-30份、改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子3-9份、乙二胺水溶液15-20份；
(22)将脱水后的聚酯二元醇、HDI、有机锡催化剂于80-85℃反应1-2h，加入DMPA、NMP混合搅拌1-2h后，冷却至60-65℃，加入羟甲基丙烷反应约1-2h，同时加入适量丙酮控制粘度，之后加入改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子、乙二胺的水溶液，以及磁性粉末混合物，于60-65℃在超声分散器中分散3-4min，出料；
(3)改性聚氨酯物无皂乳液的制备：
(31)按照如下重量份数的配比称取原料：
水性聚氨酯乳液20-30份；K2S2O8引发剂3-6份；3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠10-20份；水溶性环氧树脂25-35份；聚丙烯酰胺20-28份；复合磁性填料10-20份；
(32)以制得的水性聚氨酯乳液为种子乳液，加入适量的水，升温到80-85℃，加入K2S2O8引发剂、3-烯丙氧基-2-羟基丙碘酸钠，同时滴加水溶性环氧树脂，高速分散搅拌2h，继续于75-80℃下保温反应1-2h，冷却，过滤，出料，得到改性乳液。
7.根据权利要求6所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中复合磁性填料由下列质量份数的组分组成：磁铁粉∶铸石粉∶碳化硅粉：珠光粉＝1～2∶0.25～0.5∶0.15～0.25：0.01～0.1。
8.根据权利要求6所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，所述的步骤(22)制得的水性聚氨酯乳液的平均粒径为30-40nm、固含量为35-40％。
9.根据权利要求6所述的皮革涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，所述的步骤(22)还包括：将超声分散后的乳液于0.03MPA下抽真空脱去丙酮，且所得乳液的固含量为43-50％。
10.根据权利要求6所述的涂饰用磁性聚氨酯无皂乳液的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中聚酯二元醇为相对分子量为2000的聚碳酸酯二醇；所述的乙二胺水溶液的质量分数为10-12％；所述的改性聚氨酯无皂乳液壳聚糖纳米粒子的粒径为18-24nm。
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