專利名稱：仿皮革底涂料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于橡塑制品表面的涂料組合物，本發(fā)明還涉及制備該類組合物的方法。
目前，國(guó)外市場(chǎng)上的橡塑制品的涂料為聚氨酯和羥乙基丙烯酸酯的共混物;聚氨酯和羥乙基丙烯酸酯的共混物;聚氨酯和環(huán)氧類化合物、纖維素衍生物及表面活性劑的混合物等，這些涂料我國(guó)須從國(guó)外進(jìn)口，成本較高且效果也不盡理想。國(guó)內(nèi)目前無(wú)市售的仿皮革底專用涂料，一般均由各單位自行配制，主要品種有水溶性丙烯酸酯類;干酪素、甲醛和顏料及溶劑的混合物作底層，表面用硝基清樹(shù)脂罩光;對(duì)市售的雙組份聚氨酯進(jìn)行甲、乙組份配比調(diào)節(jié)，即加大多元醇組份比例，使之成為軟性的涂料。但以上涂料至少有下面之一的缺陷(1)橡膠工件首先要經(jīng)過(guò)表面機(jī)械粗糙，再用化學(xué)處理劑進(jìn)行表面處理，然后再噴涂色漿，干燥后再噴涂清漆，工藝較復(fù)雜。(2)涂層與制品表面的附著力差，在潮濕的天氣時(shí)易局部脫落或整張脫落。(3)耐溶劑性差。(4)在50℃以上的溫度下涂層會(huì)龜裂。(5)涂層經(jīng)一定時(shí)間會(huì)自行龜裂、變色或失去光澤。因此，目前尚無(wú)令人滿意的仿皮革底涂料，需開(kāi)發(fā)出一種新穎的涂料以克服上述的不足。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良的仿皮革底涂料組合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備該類組合物的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下的構(gòu)思來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種仿皮革底的涂料組合物，它是由組合物A和B以0.8∶1-2.0∶1(重量)的比例混合而成的，其中組合物A包括(1)異氰酸酯類化合物，(2)多元醇類;組合物B包括(1)多元醇類，(2)流平劑。
其中所述的異氰酸酯類化合物可以是MDI(4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯)、TDI(甲苯二異氰酸酯)、液化MDI或它們的混合物。
多元醇類選自由聚酯類、聚醚類、MI-1(直鏈的大于2的個(gè)伯羥基的多元醇，由上海醫(yī)療器械研究所制備)蓖麻油及其醇解物所組成的組。
所述的流平劑任選自纖維素衍生物，有機(jī)硅樹(shù)脂、聚合物樹(shù)脂、環(huán)烷酸鹽、氧化蓖麻油中的一種。
聚氨酯橡塑涂料組合物(下面簡(jiǎn)稱為S01-A+B)的制備工藝
(1)S01-A的合成使異氰酸酯與混合溶劑混合，將多元醇與添加劑溶于混合溶劑中，然后滴加入異氰酸酯內(nèi)，加熱攪拌回流約3小時(shí)，冷卻后即得S01-A包裝使用。
(2)S01-B的合成將多元醇，助劑溶于混合溶劑中，加熱攪拌回流。加入適量顏料、填充物，機(jī)械粉碎混合物，得到S01-B的色漿。
所述的混合溶劑選自由芳烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑和這些溶劑的混合溶劑所組成的組。最好的溶劑是二甲苯、環(huán)己酮和醋酸丁酯混合而成的混合溶劑。
為了加速S01-A+B組合物的形成，較為優(yōu)選的是在S01-B色漿中加入適量催化劑，所述的催化劑可以是諸如二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、辛酸鋅等的金屬鹽類或可以是諸如二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙撐乙胺等的胺類。
在S01-B色漿中的顏料可采用市售的氧化鐵紅、氯化鐵黃、檸檬黃、炭黑、鈦白粉、鋅鋇白、碳酸鎢、滑石粉、二氧化硅等，其用量小于整個(gè)組合物的20%(重量)，顏料和填料的總用量不得大于S01-B份數(shù)的40%(重量)。
在工藝(1)中S01-A的異氰酸酯類化合物和多元醇類的投料當(dāng)量比為是這樣的，即異氰酸基團(tuán)與羥基的當(dāng)量比為2∶1-6∶1，最好的當(dāng)量比為3∶1-4∶1。
(3)涂裝工藝取適量S01-A組合物與適量的S01-B組合物或S01-B色漿按預(yù)定比例混合。加入適量和前所述的混合溶劑調(diào)整至合適粘度，然后涂飾在被處理過(guò)的或未處理過(guò)的制品表面。
待涂的制品表面最好用常用的活性鹵化物表面處理劑處理，采用異氰酸鹵化物處理制品表面則更為優(yōu)選。
所述S01-A組合物與S01-B組合物的使用比例是0.8∶1-2.0∶1(重量)，最佳的使用比例為1.2∶1(重量)。
根據(jù)本發(fā)明的方法所制得的仿皮革涂料組合物克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，它具有如下的特點(diǎn)原材料品種簡(jiǎn)單、易得，且價(jià)格低廉;涂料組合物的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的設(shè)備即可生產(chǎn);制品在涂飾前不必打毛或進(jìn)行表面機(jī)械粗糙處理，而只在必要時(shí)用常用的活性鹵化物表面處理劑處理，因而減少了工序和環(huán)境污染;涂層柔韌，與制品表面的附著能力強(qiáng)，涂層具有優(yōu)良的曲撓性、耐溶劑性及穩(wěn)定性，能耐高濕及耐低溫，能在-40-120℃保持涂層的性能不變。
下面參照具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的闡述。
參比實(shí)施例1(以下均采用重量份數(shù)和重量百分?jǐn)?shù))TDI 31.9蓖麻油 15.5MI-1 2.6二甲苯 30環(huán)己酮 10醋酸丁酯 10使二甲苯、環(huán)己酮和醋酸丁酯以3∶1∶1的比例進(jìn)行混合而配成混合溶劑。在低位釜內(nèi)使TDI(甲苯二異氰酸酯)與適量混合溶劑混合。在高位釜內(nèi)使蓖麻油和MI-1(由上海醫(yī)療器械研究所制備)以3.56∶1(摩爾)的比例混合，加入適量混合溶劑。向低位釜內(nèi)通入N2并加熱到50℃-60℃下攪拌，同時(shí)在40分鐘左右內(nèi)，將高位釜內(nèi)的混合物滴加至低位釜內(nèi)，使反應(yīng)釜加熱至80℃，保持半小時(shí)后，再升溫至120℃下保持0.5-1.0小時(shí)。冷卻后，包裝待用即得S01-A組合物。
參比實(shí)施例2除了用與TDI中異氰酸基團(tuán)等當(dāng)量的MDI來(lái)代替參比實(shí)施例1配方中的TDI外，采用與參比實(shí)施例1所述相似的配方和方法可以制得S01-A組合物。
參比實(shí)施例3蓖麻油 65.72MI-1 0.58乙基纖維素 0.7
二月桂酸二丁基錫 1二甲苯 19.2環(huán)己酮 6.4醋酸丁酯 6.4使上述配方中的各個(gè)組分置于反應(yīng)釜中，通入N2氣，在80℃下攪拌2小時(shí)，冷卻后包裝，即得S01-B的組合物。
參比實(shí)施例4用聚乙烯醇縮丁醛等當(dāng)量地代替乙基纖維素，用三乙撐乙胺代替二月桂酸二丁基錫，其它采用與參比實(shí)施例3相似的配方和方法可以制得S01-B組合物。
按S01-B組合物為100份(重量)而計(jì)算，取23份(重量)碳酸鈣、3份(重量)二氧化硅、10份(重量)滑石粉、4份(重量)炭黑混合，然后在砂磨機(jī)內(nèi)粉碎研至小于35微米，加入上述S01-B組合物內(nèi)或加入?yún)⒈葘?shí)施例3中所得的S01-B合物內(nèi)可得到S01-B色漿。
可以替換的是，顏料、填料可根據(jù)不同的需要作出變更，只要不違反本發(fā)明的基本構(gòu)思，其作為的變化應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實(shí)施例1將三氯異氰尿酸用丙酮或二甲苯或醋酸丁酯等有機(jī)溶劑稀釋成1%-5%溶液，使該溶液涂覆于橡膠鞋底;干燥后備用。
稱取0.8kg參比實(shí)施例1所制得的產(chǎn)品與1.4kg參比實(shí)施例4所得的產(chǎn)品混合，加入二甲苯使混合物的粘度為27秒左右。攪拌均勻后，用涂刷涂覆已處理過(guò)的橡膠鞋底，使之在小于100℃的烘道內(nèi)成膜，得到仿皮革底成品。
實(shí)施例2用與實(shí)施例1所述的相同方法處理橡膠底面。
稱取70克參比實(shí)施例3所得產(chǎn)品。另外稱取15克氧化鐵紅、5.5克氧化鐵黃、5.5克鈦白粉、3.5克永固桔黃、0.5克炭黑混合后在球磨內(nèi)研磨至粒度小于35微料。再稱取參比實(shí)施例2中制得的產(chǎn)品150克。使上述所有組分?jǐn)嚢杌旌?，再加入環(huán)己酮、二甲苯混合溶劑使粘度小于35秒。將混合物涂覆處理過(guò)的制品表面，室溫陰干后即得成品。
實(shí)施例3取1kg參比實(shí)施例1的產(chǎn)品和0.5kg參比實(shí)施例3制得的產(chǎn)品，混合后加入混合溶劑使粘度大于20秒。用混合的組合物涂在塑料制品上，室溫下放至干燥即可。
比較實(shí)施例1橡膠鞋底用銼子打毛，用干酪素、甲醛顏料及溶劑的混合物涂覆，陰干后用硝基清樹(shù)脂罩光，干燥后即得成品。
權(quán)利要求
1.一種仿皮革底涂料組合物，其特征在于它是由組合物A和B以0.8∶1-2.0∶1(重量)的比例混合而成的，其中組合物A包括(1)異氰酸酯類化合物，(2)多元醇類；組合物B包括(1)多元醇類，(2)流平劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于其中的異氰酸酯類是4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、液化MDI或它們的混合物;多元醇類選自由聚酯類、聚醚類、蓖麻油及其醇解產(chǎn)物所組成的組;所述的流平劑任選自纖維素衍生物、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚合物樹(shù)脂、環(huán)烷酸鹽、氧化蓖麻油中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于其中的多元醇為蓖麻油和MI-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的組合物，其特征在于組合物B進(jìn)一步包括催化劑，所述的催化劑是諸如二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、辛酸銻等的金屬鹽類或是諸如二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙撐乙胺等的胺類。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于其中組合物B進(jìn)一步包括染(顏)料和填料，其用量不大于組合物B用量的40%(重量)。
6.一種制備仿皮革底涂料組合物的制備方法，其特征在于它包括下列步驟(1)使異氰酸酯與混合溶劑混合，向內(nèi)滴加入多元醇與混合溶液，加熱回流。(2)使多元醇、混合溶劑與助劑在加熱下回流。(3)使(1)和(2)中所得的產(chǎn)品以0.8∶1-2.0∶1(重量)的比例混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于其中步驟(2)完成后，再加入適量的顏料和填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于其中的混合溶劑選自由芳烴類、酮類、酯類和這些溶劑的混合溶劑所組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于其中的溶劑是二甲苯、環(huán)己酮和醋酸丁酯的混合溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于它進(jìn)一步包括步驟(4)加入適量的混合溶劑使組合物的粘度大于15秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于橡塑制品表面的涂料組合物及其制備方法。該組合物包括使組合物A和B以0.8∶1—2.0∶1(重量)的比例混合。組合物A包括(1)異氰酸酯類化合物，(2)多元醇類；組合物B包括(1)多元醇類，(2)流平劑。本發(fā)明的組合物成本低，工藝簡(jiǎn)單，能耐高、低溫，易于貯存，且具有優(yōu)良的耐水性、耐溶劑性及撓曲性能。
文檔編號(hào)C09D175/04GK1085586SQ9010610
公開(kāi)日1994年4月20日 申請(qǐng)日期1990年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月27日
發(fā)明者鄭會(huì)樂(lè) 申請(qǐng)人:上海醫(yī)療器械研究所