CN115559123B - 水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法。水性耐污车用合成革涂饰剂包括如下如下重量份数的组分：水性树脂58‑60份、消光材料15‑20份、润湿剂0.8‑1.5份、流平剂0.3‑0.5份、增稠剂1.6‑2.8份、去离子水17.1‑22.3份，其中，水性树脂包括聚碳酸酯聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯树脂、有机氟改性聚氨酯树脂中的一种或几种。本发明以不同的水性树脂和消光材料为主要原料，通过添加润湿剂、流平剂等均匀分散，最后添加增稠剂调节流变性能并到合适的粘度，得到本发明的水性耐污产品。本发明能提升汽车内饰用合成革材料的耐污易清洁能力，满足产品的耐污要求，延长汽车合成革的使用寿命。

Description

水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工技术应用领域，更具体地，涉及一种水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法。
背景技术
近年来应严格的环保要求，汽车合成革涂饰剂已实现水性化，而因水性和溶剂性材料成膜机理的不同，造成水性合成革涂层耐污性明显的下降。同时随着生活水平的提高，人们对汽车内饰的需求也由传统的深色更多的向浅色转变，耐污性能的需求明显提升，将普通的水性涂饰剂用在浅色革上，耐污性的缺陷会明显放大。因车用革的光泽度要求在1.0GU左右的全哑特征，所以传统的汽车合成革涂饰剂耐污性较差的问题亟待解决。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法，提升汽车内饰用合成革材料的耐污易清洁能力。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种水性耐污车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的组分：水性树脂58-60份、消光材料15-20份、润湿剂0.8-1.5份、流平剂0.3-0.5份、增稠剂1.6-2.8份、去离子水17.1-22.3份。
可选的，水性树脂包括聚碳酸酯聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯树脂、有机氟改性聚氨酯树脂中的一种或几种；消光材料包括气相二氧化硅、有机硅微球、聚氨酯微球、聚丙烯酸微球中的一种或几种；润湿剂包括TEGO WET 270、TEGO WET KL 245、DYNOL 607、BYK349中的一种或几种；流平剂包括TEGO glide 410、TEGO glide 450、BYK 3455中的一种或几种；增稠剂包括ACRYSOL RM-8W、ACRYSOL SCT-275、RHEOLATT 299、ACRYSOL TT-935中的一种或几种。
可选的，有机硅改性聚氨酯树脂中硅含量达到65％以上。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂包括如下重量份数的组分：水性树脂60份、消光材料15份、润湿剂0.8份、流平剂0.3份、增稠剂1.6份和去离子水22.3份。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂包括如下重量份数的组分：水性树脂60份，消光材料19份，润湿剂1.2份，流平剂0.3份，增稠剂2.4份和去离子水17.1份。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂包括如下重量份数的组分：水性树脂58份，消光材料20份，润湿剂1.5份，流平剂0.5份，增稠剂2.8份和去离子水17.2份。
为了实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种如上所述的水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法，包括如下步骤：(1)在搅拌釜加入去离子水和水性树脂，开启搅拌；(2)将消光材料缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30-40分钟使物料混合均匀；(3)润湿剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；(4)流平剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；(5)增稠剂分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，得到水性耐污车用合成革涂饰剂。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法包括如下步骤：(1)在搅拌釜加入12.3份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌；(2)将1份气相二氧化硅和14份有机硅微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；(3)0.8份TEGO wet 270与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；(4)0.3份TEGO glide 410与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；(5)1.6份ACRYSOL RM-8W分四次缓慢加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-600cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法包括如下步骤：(1)在搅拌釜加入7.1份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌；(2)将1份气相二氧化硅和18份聚氨酯微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；(3)1.2份TEGO WET KL245与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；(4)0.3份TEGO glide 450与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；(5)2.4份ACRYSOL SCT-275分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
可选的，水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法包括如下步骤：(1)在搅拌釜加入7.2份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、20份有机硅改性聚氨酯树脂、13份有机氟改性聚氨酯树脂，开启搅拌；(2)将1份气相二氧化硅、10份有机硅微球和9分聚丙烯酸微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；(3)1.5份DYNOL 607与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；(4)0.5份BYK 3455与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；(5)2.8份RHEOLATT 299分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
本发明的有益效果如下：
针对汽车内饰用合成革材料在实际使用过程中易受污染的问题，以及汽车内饰合成革涂饰剂油改水后，难以攻克的耐污问题，本发明提供了一种新型的涂饰产品，其耐污易清洁能力大幅提高，满足产品的耐污要求，延长汽车合成革的使用寿命，提高产品价值。
具体实施方式
为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
根据本发明第一方面的水性耐污车用合成革涂饰剂。根据本发明的水性耐污车用合成革涂饰剂包括如下重量份数的组分：水性树脂58-60份、消光材料15-20份、润湿剂0.8-1.5份、流平剂0.3-0.5份、增稠剂1.6-2.8份、去离子水17.1-22.3份。
在根据本发明的水性耐污车用合成革涂饰剂中，水性树脂包括聚碳酸酯聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯树脂、有机氟改性聚氨酯树脂中的一种或几种；消光材料包括气相二氧化硅、有机硅微球、聚氨酯微球、聚丙烯酸微球中的一种或几种；润湿剂包括TEGO WET270、TEGO WET KL 245、DYNOL 607、BYK349中的一种或几种；流平剂包括TEGO glide 410、TEGO glide 450、BYK 3455中的一种或几种；增稠剂包括ACRYSOL RM-8W、ACRYSOL SCT-275、RHEOLATT 299、ACRYSOL TT-935中的一种或几种。其中，有机硅改性聚氨酯树脂中硅含量达到65％以上。
根据本发明第二方面的水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法包括如下步骤：(1)在搅拌釜加入去离子水和水性树脂，开启搅拌，禁止用使用完酸碱或没有清洗干净的搅拌釜；(2)将消光材料缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30-40分钟使物料混合均匀；(3)润湿剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；(4)流平剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；(5)增稠剂分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，得到水性耐污车用合成革涂饰剂。其中，粘度测试采用25℃下转子粘度计测量。
本发明以不同的水性树脂和消光材料为主要原料，通过添加润湿剂、流平剂等均匀分散，最后添加增稠剂调节流变性能并到合适的粘度，得到本发明的水性耐污产品。
传统的溶剂性材料因为成膜致密度高，能很好的抑制污染物的渗透，耐污性能较好解决；而水性材料因成膜机理的不同，涂层的致密度不够，耐污性能不足。本发明使用了高硅含量的有机硅改性聚氨酯及有机氟改性聚氨酯，降低了涂层的表面张力，提升了涂层的耐污易清洁能力。此外，含有多孔结构的消光粉和高极性的哑光聚氨酯的涂层耐污能力差，容易被污染且难清洁，本发明采用实心结构的有机材料微球作为消光材料，大幅提高水性材料在车用合成革上的耐污性能。
以下，结合具体实施例对本发明的水性耐污车用合成革涂饰剂及其制备方法做具体说明。
实施例1
一种水性耐污车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的组分：水性树脂60份，消光材料15份，润湿剂0.8份，流平剂0.3份，增稠剂1.6份和去离子水22.3份。
按照上述组分和组分比例制备耐污车用合成革涂饰剂，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入12.3份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌，禁止用使用完酸碱或没有清洗干净的搅拌釜；
(2)将1份气相二氧化硅和14份有机硅微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)0.8份TEGO wet 270与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.3份TEGO glide 410与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)1.6份ACRYSOL RM-8W分四次缓慢加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-600cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
实施例2
一种水性耐污车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的组分：水性树脂60份，消光材料19份，润湿剂1.2份，流平剂0.3份，增稠剂2.4份和去离子水17.1份。
按照上述组分和组分比例制备耐污车用合成革涂饰剂，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入7.1份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌，禁止用使用完酸碱或没有清洗干净的搅拌釜；
(2)将1份气相二氧化硅和18份聚氨酯微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)1.2份TEGO WET KL245与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.3份TEGO glide 450与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)2.4份ACRYSOL SCT-275分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
实施例3
一种水性耐污车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的各组分：水性树脂58份，消光材料20份，润湿剂1.5份，流平剂0.5份，增稠剂2.8份和去离子水17.2份。
按照上述组分和组分比例制备耐污车用合成革涂饰剂，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入7.2份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、20份有机硅改性聚氨酯树脂、13份有机氟改性聚氨酯树脂，开启搅拌，禁止用使用完酸碱或没有清洗干净的搅拌釜；
(2)将1份气相二氧化硅、10份有机硅微球和9分聚丙烯酸微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)1.5份DYNOL 607与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.5份BYK 3455与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；
(5)2.8份RHEOLATT 299分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
对比例1
一种水性车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的组分：水性树脂68份，消光材料2份，润湿剂1份，流平剂0.5份，增稠剂2份和去离子水26.5份。
按照上述组分和组分比例制备耐污车用合成革涂饰剂，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入16.5份去离子水、20份聚碳酸酯聚氨酯树脂、48份哑光聚氨酯树脂，开启搅拌；
(2)将2份哑光粉缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合分散均匀；
(3)1份TEGOWETKL245与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.5份TEGOglide410与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)2份ACRYSOL SCT-275分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性车用合成革涂饰剂。
对比例2
一种水性车用合成革涂饰剂，包括如下重量份数的组分：水性树脂70份，消光材料2份，润湿剂0.9份，流平剂0.3份，增稠剂1.5份和去离子水25.3份。
按照上述组分和组分比例制备耐污车用合成革涂饰剂，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入15.3份去离子水、12份聚碳酸酯聚氨酯树脂、45份哑光聚氨酯树脂、13份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌；
(2)将2份哑光粉缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合分散均匀；
(3)0.9份DYNOL607与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.3份BYK3455与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)1.5份ACRYSOL RM-8W分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性车用合成革涂饰剂。
性能测试
采用实施例1-3和对比例1-2所制得的涂饰剂对白色合成革进行处理，进行耐污能力测试。耐污能力测试方法：将产品应用在浅色(一般为白色)的合成革上，用常见的污染源如：马克笔、机油、水性笔、口红、咖啡、番茄酱、牛仔布擦痕等做挑战试验，按不同的静止时间如：0.5小时、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时，用家用湿巾进行清洁测试。性能测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
从表1的测试结果可以看出，相比于对比例，采用本发明的涂饰剂的合成革的耐污性能明显提高，本发明的涂饰剂可应用于车用合成革水性表面处理。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种水性耐污车用合成革涂饰剂，其特征在于，按照重量份数的组分为：水性树脂58-60份、消光材料15-20份、润湿剂0.8-1.5份、流平剂0.3-0.5份、增稠剂1.6-2.8份、去离子水17.1-22.3份；
水性树脂为聚碳酸酯聚氨酯树脂和有机硅改性聚氨酯树脂，或者水性树脂为聚碳酸酯聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯树脂和有机氟改性聚氨酯树脂；有机硅改性聚氨酯树脂中硅含量达到65％以上；
消光材料为气相二氧化硅和实心结构的有机材料微球组成，有机材料微球为有机硅微球、聚氨酯微球、聚丙烯酸微球中的一种或几种；
润湿剂包括TEGO WET 270、TEGO WET KL 245、DYNOL 607、BYK349中的一种或几种；
流平剂包括TEGO glide 410、TEGO glide 450、BYK 3455中的一种或几种；
增稠剂包括ACRYSOL RM-8W、ACRYSOL SCT-275、RHEOLATT 299、ACRYSOL TT-935中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的水性耐污车用合成革涂饰剂，其特征在于，按照重量份数的组分为：水性树脂60份、消光材料15份、润湿剂0.8份、流平剂0.3份、增稠剂1.6份和去离子水22.3份。
3.根据权利要求1所述的水性耐污车用合成革涂饰剂，其特征在于，按照重量份数的组分为：水性树脂60份，消光材料19份，润湿剂1.2份，流平剂0.3份，增稠剂2.4份和去离子水17.1份。
4.根据权利要求1所述的水性耐污车用合成革涂饰剂，其特征在于，按照重量份数的组分为：水性树脂58份，消光材料20份，润湿剂1.5份，流平剂0.5份，增稠剂2.8份和去离子水17.2份。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的水性耐污车用合成革涂饰剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入去离子水和水性树脂，开启搅拌；
(2)将消光材料缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30-40分钟使物料混合均匀；
(3)润湿剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；
(4)流平剂与去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10-20分钟；
(5)增稠剂分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，得到水性耐污车用合成革涂饰剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入12.3份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌；
(2)将1份气相二氧化硅和14份有机硅微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)0.8份TEGO wet 270与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.3份TEGO glide 410与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)1.6份ACRYSOL RM-8W分四次缓慢加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-600cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入7.1份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、35份有机硅改性聚氨酯树脂，开启搅拌；
(2)将1份气相二氧化硅和18份聚氨酯微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)1.2份TEGO WET KL245与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.3份TEGO glide 450与5份去离子水先稀释后加入搅拌釜中，中速搅拌10分钟；
(5)2.4份ACRYSOL SCT-275分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌釜加入7.2份去离子水、25份聚碳酸酯聚氨酯树脂、20份有机硅改性聚氨酯树脂、13份有机氟改性聚氨酯树脂，开启搅拌；
(2)将1份气相二氧化硅、10份有机硅微球和9分聚丙烯酸微球缓慢加入到搅拌釜中，高速搅拌30分钟使物料混合均匀；
(3)1.5份DYNOL 607与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；
(4)0.5份BYK 3455与5份去离子水先稀释后加入反应釜中，中速搅拌10分钟；
(5)2.8份RHEOLATT 299分四次加入搅拌釜，中速搅拌，每次加入后搅拌5-10分钟至均匀，再取样检测粘度，控制物料粘度在300-500cps之间，即得到一种水性耐污车用合成革涂饰剂。
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