CN105037614A

CN105037614A - 基于细乳液聚合法制备的高固含量皮革涂饰剂及其方法

Info

Publication number: CN105037614A
Application number: CN201510564265.9A
Authority: CN
Inventors: 高党鸽; 梁志扬; 吕斌; 马建中; 何世川
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: CN105037614B

Abstract

本发明涉及基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法。有关高固含量皮革涂饰剂的研究鲜见报道。本发明将十二烷基硫酸钠和正丁醇溶解于去离子水形成水相，将丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯搅拌形成油相，水相和油相混合超声乳化，分成A、B两份；制备三种不同浓度的引发剂水溶液，一种打底，另外两种与A、B细乳化液分步骤聚合得到高固含量皮革涂饰剂。本发明利用细乳液聚合法能够得到固含量高达60%的聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂，应用于皮革涂饰中，涂饰后革样力学性能与市售同类皮革涂饰剂相当，耐干湿擦、透气性、柔软度等性能都有所提高。该方法可以大幅度提高产品生产设备的效率、降低能耗、降低运输成本。

Description

基于细乳液聚合法制备的高固含量皮革涂饰剂及其方法

技术领域

本发明涉及一种高固含量皮革涂饰剂的制备方法，具体涉及一种基于细乳液聚合法制备的高固含量皮革涂饰剂及其方法。

背景技术

高固含量、低粘度（300-1000mP·s）聚合物乳液与通常的乳液相比，具有生产效率高、运输成本低、干燥快、能耗低等优点，而低粘度又使大规模生产得以顺利进行。目前，高固含量聚合物乳液涂料和胶粘剂已被广泛应用于建筑、印刷、包装各个行业。其中高固含量涂料以水作为分散介质，具有无毒、无味、不燃、不爆、不污染环境等特点，也不会带来因有机溶剂挥发而造成劳动者健康问题和生产事故问题，并且对建筑物起到良好的装饰和保护效果。德国巴斯夫涂料公司的高固含量工业顶涂系统已经问世，与一般固含量的顶涂涂料相比，工艺简单，用料节省。国内外防水材料主要集中在高分子防水胶，当其固含量高达65%以上，既可面涂、底涂，也可与水泥混溶凝固，固化后的水泥基高分子材料抗张、抗折、抗压强度、抗热冷伸缩性、抗渗透性等有成倍提高，加之造价低廉，且一般具有优良的抗老化性。

聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂单体原料来源广泛，容易制备，具有优异的粘接性、耐光性、耐候性等，并且可常温固化，粘接面广，此类涂饰剂是目前应用最普遍的一类皮革涂饰材料。目前市售的聚丙烯酸类皮革涂饰剂固含量大都为20~30%，研究性能优异的高固含量聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂具有重要的意义，可以提高设备的生产效率和降低加产品的运输成本。而有关高固含量皮革涂饰剂的研究还鲜见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于细乳液聚合法制备的高固含量皮革涂饰剂及其方法，利用细乳液聚合法液滴成核的特点实现高固含量聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂的制备，提高设备的生产效率，降低能耗，降低运输成本。

本发明所采用的技术方案是：

基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：预乳化：

将1.26-1.38重量份十二烷基硫酸钠和0.9-1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去离子水中，搅拌均匀，形成水相，将50-60重量份单体混合搅拌，形成油相；

其中混合单体由重量份比例为6：4的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯组成；

步骤二：细乳化：

将步骤一得到的水相和油相混合超声乳化15-25min，得到乳白色、稳定的细乳化液，再将其分成A、B两份，重量份比例为A:B=1:2；

步骤三：聚合：

将0.240重量份过硫酸铵溶于9.52重量份去离子水中，得到引发剂C水溶液；

将0.324重量份过硫酸铵溶于7.16重量份去离子水中，得到引发剂D水溶液；

将0.636重量份过硫酸铵溶于11.92重量份去离子水中，得到引发剂E水溶液；

将水浴锅升温到75℃-80℃，在三口烧瓶中加入引发剂C水溶液，保温10min，保温完毕后，同时滴加步骤二所得到的A细乳化液和引发剂D水溶液，1h后滴加完毕；再同时滴加步骤二所得到的B细乳化液和引发剂E水溶液，2h滴加完毕，保温两小时，冷却至常温，过滤出料。

如所述的基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法制得的高固含量皮革涂饰剂。

本发明具有以下优点：

本发明以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及正丁醇等为原料，通过细乳液聚合法制备高固含量（50%-60%）聚丙烯酸酯皮革涂饰剂，将其应用于皮革涂饰中。该涂饰剂涂饰后革样力学性能与市售同类皮革涂饰剂相当，耐干湿擦、透气性、柔软度等性能都有所提高，其中透气性提高尤为明显，关键可以大幅度提高设备的生产效率、降低能耗、降低运输成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及正丁醇等为原料，拟通过细乳液聚合法制备高固含量（50%-60%）聚丙烯酸酯皮革涂饰剂，由以下步骤实现：

步骤一：预乳化：

将1.26-1.38重量份十二烷基硫酸钠（SDS）和0.9-1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去离子水中，搅拌均匀，形成水相，将50-60重量份单体混合搅拌，形成油相；

其中混合单体由重量份比例为6：4的丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）组成；

步骤二：细乳化：

步骤三：聚合：

实施例1：

步骤一：预乳化：

将1.26重量份十二烷基硫酸钠（SDS）和1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去离子水中，搅拌均匀，形成水相，将50重量份单体混合搅拌，形成油相；

步骤二：细乳化：

将步骤一得到的水相和油相混合超声乳化25min，得到乳白色、稳定的细乳化液，再将其分成A、B两份，重量份比例为A:B=1:2；

步骤三：聚合：

将水浴锅升温到75℃，在三口烧瓶中加入引发剂C水溶液，保温10min，保温完毕后，同时滴加步骤二所得到的A细乳化液和引发剂D水溶液，1h后滴加完毕；再同时滴加步骤二所得到的B细乳化液和引发剂E水溶液，2h滴加完毕，保温两小时，冷却至常温，过滤出料。

实施例2：

步骤一：预乳化：

将1.32重量份十二烷基硫酸钠（SDS）和1.05重量份正丁醇溶解于12重量份去离子水中，搅拌均匀，形成水相，将55重量份单体混合搅拌，形成油相；

步骤二：细乳化：

将步骤一得到的水相和油相混合超声乳化20min，得到乳白色、稳定的细乳化液，再将其分成A、B两份，重量份比例为A:B=1:2；

步骤三：聚合：

将水浴锅升温到77℃，在三口烧瓶中加入引发剂C水溶液，保温10min，保温完毕后，同时滴加步骤二所得到的A细乳化液和引发剂D水溶液，1h后滴加完毕；再同时滴加步骤二所得到的B细乳化液和引发剂E水溶液，2h滴加完毕，保温两小时，冷却至常温，过滤出料。

实施例3：

步骤一：预乳化：

将1.38重量份十二烷基硫酸钠（SDS）和0.9重量份正丁醇溶解于12重量份去离子水中，搅拌均匀，形成水相，将60重量份单体混合搅拌，形成油相；

步骤二：细乳化：

将步骤一得到的水相和油相混合超声乳化15min，得到乳白色、稳定的细乳化液，再将其分成A、B两份，重量份比例为A:B=1:2；

步骤三：聚合：

将水浴锅升温到80℃，在三口烧瓶中加入引发剂C水溶液，保温10min，保温完毕后，同时滴加步骤二所得到的A细乳化液和引发剂D水溶液，1h后滴加完毕；再同时滴加步骤二所得到的B细乳化液和引发剂E水溶液，2h滴加完毕，保温两小时，冷却至常温，过滤出料。

利用上述方法可以得到固含量为50%-60%聚丙烯酸酯皮革涂饰剂。将其应用于皮革涂饰中，涂饰后革样力学性能与市售同类皮革涂饰剂相当，耐干湿擦、透气性、柔软度等性能都有所提高，关键可以大幅度提高设备的生产效率、降低能耗、降低运输成本。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：预乳化：

步骤二：细乳化：

步骤三：聚合：

2.如权利要求1所述的基于细乳液聚合法制备高固含量皮革涂饰剂的方法制得的高固含量皮革涂饰剂。