[发明专利]利用分子筛原粉增强合成革用水性聚氨酯耐水性的方法

说明书

本发明公开了一种利用分子筛原粉增强合成革用水性聚氨酯耐水性的方法，涉及合成革技术领域，包括如下步骤：(1)分子筛原粉的煅烧，(2)分子筛原粉的改性，(3)水性聚氨酯的改性。本发明所制改性4A分子筛微粉能显著增强水性聚氨酯涂层的耐水性能，同时利用其特有的大比表面提高水性聚氨酯涂层的卫生性能，使水性聚氨酯涂层的耐水性能和卫生性能同步得到显著性改善，并且耐水性能提高率达到60％以上，卫生性能提高率达到50％以上。

技术领域：

本发明涉及合成革技术领域，具体涉及一种利用分子筛原粉增强合成革用水性聚氨酯耐水性的方法。

背景技术：

聚氨酯合成革具有光泽柔和、手感柔软、真皮感强、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌、耐寒性好、可洗涤等优点，目前已成为天然皮革最理想的替代品。然而，聚氨酯合成革行业使用的树脂绝大多数为溶剂型聚氨酯树脂，含有大量的二甲基甲酰胺、甲苯等有毒有害的化学溶剂，在合成革生产和使用过程中都会有大量的化学溶剂挥发到环境中。

为了克服溶剂型聚氨酯带来的环境污染问题，近年来人们开始采用水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯。水性聚氨酯虽然绿色环保，但与此同时带来了耐水性下降的问题，在很大程度上限制了水性聚氨酯的应用。为了解决这一问题，人们尝试采用植物油、改性多元醇、小分子扩链剂以及交联剂等对水性聚氨酯进行改性，但依然存在着耐水性与环保性的矛盾，即耐水性提高，环保性下降；环保性提高，耐水性下降。

专利CN 201410380203.8公开了一种利用氧化锌提升合成革用水性聚氨酯耐水性的方法，采用自制银耳状氧化锌对水性聚氨酯进行物理改性，使聚氨酯涂膜的耐水性提高了58.04％，卫生性能提升了46.02％。但银耳状氧化锌的制备步骤较为复杂，并且该方法所制银耳状氧化锌的尺寸与结构形态的重复性差，难以应用于工业化大规模生产。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能使水性聚氨酯涂层耐水性能和卫生性能同步得到显著性改善的利用分子筛原粉增强合成革用水性聚氨酯耐水性的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

利用分子筛原粉增强合成革用水性聚氨酯耐水性的方法，包括如下步骤：

(1)分子筛原粉的煅烧：选择4A分子筛原粉，先于100～110℃烘箱中干燥至恒重，再依次于250～300℃下煅烧1～2h、400～450℃下煅烧2～3h，即得煅烧4A分子筛原粉；

(2)分子筛原粉的改性：将上述煅烧4A分子筛原粉加入无水乙醇中，搅拌分散均匀，并加热至回流状态保温搅拌10～30min，再加入异氰尿酸三缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，继续于回流状态下保温搅拌1～3h，所得混合物以5～10℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温搅拌0.5-1h，然后减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物于70～80℃烘箱中干燥至恒重，最后经超微粉碎机制成微粉，即得改性4A分子筛微粉；

(3)水性聚氨酯的改性：将上述改性4A分子筛微粉分散于去离子水中，再加入水性聚氨酯乳液，并加热至回流状态保温搅拌2～5h，自然冷却至室温，即得分子筛改性水性聚氨酯乳液。

所述步骤(1)中4A分子筛原粉的平均粒径在3-5μm。

所述步骤(2)中煅烧4A分子筛原粉、无水乙醇、异氰尿酸三缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的质量比为30-50:150-300:5-10:5-10。

所述步骤(3)中改性4A分子筛微粉与水性聚氨酯乳液固含量的质量比为5-10:50-100。

所述步骤(3)中向去离子水中与改性4A分子筛微粉同时加入的还有酰胺氢化蓖麻油。

所述改性4A分子筛微粉与酰胺氢化蓖麻油的质量比为5-10:0.5-2。