用于皮革或人造革的紫外光固化涂料 技术领域
本发明属于处理皮革或人造革表面的涂料，特别涉及用于皮革或人造革的紫外光固化涂料。
背景技术
传统的皮革或人造革表面处理如中国申请号为CN 85102368所述的是一类采用丙烯酸酯、氯丁二烯、丙烯腈、苯乙烯和丙烯酸等单体共聚后制成乳液，然后通过辊涂或喷涂于皮革或人造革表面对其进行处理；另一类如美国专利6284836所述的多采用由多异氰酸酯与多元醇反应制得的水性聚氨酯分散体对皮革或人造革表面进行处理。但无论上述哪一种处理技术，都存在固含量低，干燥时间长，若加温烘烤则易使皮革或人造革材料变形甚至损坏；其涂料的耐溶剂、耐碱性、耐磨性还有待改善。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于皮革或人造革的紫外光固化涂料，通过辊涂或喷涂于皮革或人造革表面后，用紫外线照射，使涂料固化时间短、生产效率高，其固化膜的柔韧性好，耐磨、耐久性好，光泽度高。
本发明的技术方案是：由其主要组成采用分子中含有双键、柔韧性极好的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸改性环氧树脂、反应性丙烯酸酯单体、无残留气味的光引发剂、助剂和适量溶剂组成反应体系，按一定的重量百分比混合均匀后，就可得到用于皮革或人造革的紫外光固化涂料。
本发明的用于皮革或人造革的紫外光固化涂料组成和含量为：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 20-50wt％
丙烯酸改性环氧树脂 0-20wt％
反应性丙烯酸酯单体 10-50wt％
光引发剂 1-5wt％
流平剂 0.3-1wt％
消泡剂 0.1-0.5wt％
润湿剂 0.5-1.5wt％
耐磨剂 0.5-3wt％
溶剂 2-20wt％
上述涂料组份中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸改性环氧树脂由常规方法制得。
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族非黄变型预聚物，即脂肪族异氰酸酯首先与聚酯二醇或/和聚醚二醇反应，再与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应而获得。脂肪族异氰酸酯包括六次甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)等；聚酯二醇可用二酸和二醇地酯化反应制得，其中二酸为己二酸、丁二酸、马来酸酐、富马酸酐、六氢苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐或它们的混合物；如采用上海高桥化工厂生产的商品牌号为GE 210的产品。聚醚二醇可以由环氧乙烷或环氧丙烷开环或两者混合开环反应制得。
所述的丙烯酸改性环氧树脂是双酚A型的环氧(甲基)丙烯酸酯，结构如下：-CR＝CH2
其中：R＝CH3或H；1≤n＜5
所述反应性丙烯酸酯单体可以是多官能度单体，如乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)或双季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等；还可以是二官能度单体，如二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(PO-NPGDA)等；也可以是单官能度丙烯酸酯，如丙烯酸异辛酯(EHA)或甲基丙烯酸羟乙酯(MHEA)等。通常以上述几种丙烯酸酯混合应用。
所述光引发剂是汽巴嘉基公司的Irgacur 2959、Irgacur 184、Irgacur 369、Irgacur907、Darocurl173或它们的混合物等。
所述流平剂是EFKA 3777、EFKA 3035、EFKA 3033、BYK 306、BYK 307、BYK 371或它们的混合物等。
所述消泡剂是BYK 055、BYK 052、BYK 141、BYK 354或它们的混合物等。
所述润滑剂是BYK 333等。
所述耐磨剂是BYK 920等。
所述溶剂是醋酸丁酯、醋酸乙酯、异丙醇、乙二醇乙醚醋酸酯或它们的混合物等。
本发明的用于皮革或人造革的紫外光固化涂料的制备方法步骤为：
(1).将占总体系20-50wt％的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、0-20wt％的丙烯酸改性环氧树脂、10-50wt％的反应性丙烯酸酯单体和1-5wt％的光引发剂混合，升温至50～60℃，搅拌均匀；
(2).然后向步骤(1)中加入流平剂0.3-1wt％，消泡剂0.1-0.5wt％，润湿剂0.5-1.5wt％，耐磨剂0.5-3wt％，搅拌至充分溶解；
(3).再向步骤(2)中加入占总体系2-20wt％的溶剂，搅拌，降温，过滤，得到用于皮革或人造革的紫外光固化涂料。
本发明的用于皮革或人造革的紫外光固化涂料为白色或乳白色胶液，固含量为80％～98％，室温避光贮存时间可达一年左右；具有常温固化、生产效率高等特点。其固化膜涂层具有极佳的柔韧性，光泽度高，耐磨、耐腐蚀，耐久性好等特点。
具体实施方式
实施例1
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 30wt％
丙烯酸改性环氧树脂 15wt％
TPGDA 19.7wt％
EHA 15wt％
Irgacur 2959 5wt％
BYK 333 0.5wt％
BYK 920 1wt％
BYK306 0.3wt％
BYK 055 0.5wt％
乙二醇乙醚醋酸酯 8wt％
异丙醇 5wt％
(1).将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸改性环氧树脂、反应性丙烯酸酯单体和光引发剂混合，升温至50～60℃，搅拌均匀；
(2).然后向步骤(1)中加入流平剂，消泡剂，润湿剂，耐磨剂，搅拌至充分溶解；
(3).再向步骤(2)中加入溶剂，搅拌，降温，过滤，得到用于皮革或人造革的紫外光固化涂料。
实施例2
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 30
丙烯酸改性环氧树脂 5
EO-TMPTA 10
PO-TMPTA 20
MHEA 10
EHA 5
Irgacur 2959 3
Irgacur 184 2
BYK 920 3
BYK 141 0.3
BYK 055 0.2
EFKA 3777 1
BYK333 0.5
乙二醇乙醚醋酸酯 10
以上按重量百分比配比，并按实施例1步骤混合均匀即可。
实施例3
脂肪族簇聚氨酯丙烯酸酯 40
丙烯酸改性环氧树脂 3
PETA 5
PO-TMPTA 15
TPGDA 15
EHA 5
Irgacur 369 5
BYK 333 0.5
BYK 052 0.5
BYK 354 0.5
EFKA 3035 0.5
BYK 920 2
醋酸丁酯 8
以上按重量百分比配比，并按实施例1步骤混合均匀即可。
实施例4
脂肪族簇聚氨酯丙烯酸酯 40
PO-NPGDA 18
TPGDA 12
EHA 8
Irgacur 2959 2
Irgacur 184 3
BYK 920 1.5
BYK 333 0.5
BYK 306 0.5
BYK 052 0.5
醋酸丁酯 5
乙二醇乙醚醋酸酯 6
异丙醇 3
以上按重量百分比配比，并按实施例1步骤混合均匀即可。
实施例效果
采用辊涂或喷涂方式涂装于皮革或人造革表面，涂膜厚度在10～15μm，经紫外光固化后效果如下：