CN107099185A - 一种适用于合成革的水性高温抗老化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于合成革的水性高温抗老化剂，涉及合成革功能助剂技术领域，由如下重量份数的原料制成：氢化松香季戊四醇酯10‑15份、双环戊二烯树脂5‑10份、氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖3‑5份、聚氧化乙烯3‑5份、活性白土2‑3份、聚天门冬氨酸2‑3份、萜烯改性陶瓷微粉1‑2份、茶籽粉1‑2份、石棉绒0.5‑1份、纳米硼酸锌0.5‑1份、三氟甲基磺酸钪0.1‑0.2份、四苯基卟啉锌0.05‑0.1份、羟甲基二茂铁0.05‑0.1份、水100‑150份。本发明高温抗老化剂的高温抗老化性优异，加工所制合成革产品处于80℃高温下1000h仍能保持良好的力学性能，从而延长合成革产品的使用寿命，同时该高温抗老化剂的使用不会影响所制合成革产品的柔软度。

Description

一种适用于合成革的水性高温抗老化剂
技术领域：
本发明涉及合成革功能助剂技术领域，具体涉及一种适用于合成革的水性高温抗老化剂。
背景技术：
合成革，是以经浸渍的无纺布为网状层，微孔聚氨酯层作为粒面层制得。其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。
在合成革加工过程中，需要加入功能助剂，以增强合成革制品的手感、外观质量和使用质量。高温抗老化剂属于合成革的新型功能助剂之一，其添加目的是为了赋予合成革一定的高温抗老化性，这对应用于室外环境的合成革制品尤为重量，直接决定合成革制品的使用寿命。目前，市场上还没有专用于合成革的高温抗老化剂，如果使用塑料或橡胶领域的高温抗老化剂不仅存在与合成革制备浆料共混相容性差的问题，而且通常需要使用有机溶剂进行分散或溶解，环保性差，不能与水性聚氨酯浆料配合使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能有效保证合成革使用质量、延长合成革使用寿命的适用于合成革的水性高温抗老化剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种适用于合成革的水性高温抗老化剂，由如下重量份数的原料制成：
氢化松香季戊四醇酯10-15份、双环戊二烯树脂5-10份、氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖3-5份、聚氧化乙烯3-5份、活性白土2-3份、聚天门冬氨酸2-3份、萜烯改性陶瓷微粉1-2份、茶籽粉1-2份、石棉绒0.5-1份、纳米硼酸锌0.5-1份、三氟甲基磺酸钪0.1-0.2份、四苯基卟啉锌0.05-0.1份、羟甲基二茂铁0.05-0.1份、水100-150份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)向1/3水中加入茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入氢化松香季戊四醇酯、聚氧化乙烯和四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向剩余2/3水中加入聚天门冬氨酸和三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入活性白土、萜烯改性陶瓷微粉和石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖、纳米硼酸锌和羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
所述氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖是由氯化聚乙烯橡胶经壳寡糖亲水改性而制得，其制备方法为：向水中加入壳寡糖和氢化蓖麻油，并升温至回流状态保温混合10min，再加入氯化聚乙烯橡胶和泊洛沙姆，继续回流保温混合30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖。
所述水、壳寡糖、氢化蓖麻油、氯化聚乙烯橡胶和泊洛沙姆的质量用量比为50-100:5-10:1-2:10-15:0.5-1。
所述萜烯改性陶瓷微粉是由陶瓷微粉经萜烯树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷微粉中加入松节油和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入萜烯树脂和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得萜烯改性陶瓷微粉。
所述陶瓷微粉、松节油、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、萜烯树脂和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:0.5-1。
所述微波处理器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。
本发明的有益效果是：本发明高温抗老化剂属于合成革的水性功能助剂，配合水性聚氨酯浆料使用，共混相容性好，环保性强，避免使用常规高温抗老化剂存在的需要使用有机溶剂分散或溶解的问题；并且所制合成革产品的高温抗老化性优异，处于80℃高温下1000h仍能保持良好的力学性能，从而延长合成革产品的使用寿命；同时该高温抗老化剂的使用不会影响所制合成革产品的柔软度，避免因使用常规高温抗老化剂引起的合成革质感发硬问题。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向50g水中加入1g茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入15g氢化松香季戊四醇酯、3g聚氧化乙烯和0.05g四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向100g水中加入2g聚天门冬氨酸和0.1g三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入10g双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入2g活性白土、1g萜烯改性陶瓷微粉和0.5g石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、3g氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖、0.5g纳米硼酸锌和0.05g羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖的制备：向100g水中加入5g壳寡糖和1g氢化蓖麻油，并升温至回流状态保温混合10min，再加入10g氯化聚乙烯橡胶和0.5g泊洛沙姆，继续回流保温混合30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖。
萜烯改性陶瓷微粉的制备：向10g陶瓷微粉中加入0.5g松节油和0.3g六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波频率2450MHz、输出功率700W的微波处理器微波处理5min，再加入3g萜烯树脂和0.5g交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得萜烯改性陶瓷微粉。
实施例2
(1)向50g水中加入2g茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入15g氢化松香季戊四醇酯、5g聚氧化乙烯和0.05g四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向100g水中加入3g聚天门冬氨酸和0.1g三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入10g双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入2g活性白土、2g萜烯改性陶瓷微粉和0.5g石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、5g氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖、0.5g纳米硼酸锌和0.05g羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖的制备：向100g水中加入10g壳寡糖和1g氢化蓖麻油，并升温至回流状态保温混合10min，再加入15g氯化聚乙烯橡胶和1g泊洛沙姆，继续回流保温混合30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖。
萜烯改性陶瓷微粉的制备：向15g陶瓷微粉中加入0.5g松节油和0.3g六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波频率2450MHz、输出功率700W的微波处理器微波处理5min，再加入5g萜烯树脂和0.5g交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得萜烯改性陶瓷微粉。
对照例1
(1)向50g水中加入2g茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入15g氢化松香季戊四醇酯、5g聚氧化乙烯和0.05g四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向100g水中加入3g聚天门冬氨酸和0.1g三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入10g双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入2g活性白土、2g陶瓷微粉和0.5g石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、5g氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖、0.5g纳米硼酸锌和0.05g羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖的制备：向100g水中加入10g壳寡糖和1g氢化蓖麻油，并升温至回流状态保温混合10min，再加入15g氯化聚乙烯橡胶和1g泊洛沙姆，继续回流保温混合30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖。
对照例2
(1)向50g水中加入2g茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入15g氢化松香季戊四醇酯、5g聚氧化乙烯和0.05g四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向100g水中加入3g聚天门冬氨酸和0.1g三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入10g双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入2g活性白土、2g萜烯改性陶瓷微粉和0.5g石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、0.5g纳米硼酸锌和0.05g羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
萜烯改性陶瓷微粉的制备：向15g陶瓷微粉中加入0.5g松节油和0.3g六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波频率2450MHz、输出功率700W的微波处理器微波处理5min，再加入5g萜烯树脂和0.5g交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得萜烯改性陶瓷微粉。
对照例3
(1)向50g水中加入2g茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入15g氢化松香季戊四醇酯、5g聚氧化乙烯和0.05g四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向100g水中加入3g聚天门冬氨酸和0.1g三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入10g双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入2g活性白土、2g陶瓷微粉和0.5g石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、0.5g纳米硼酸锌和0.05g羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
实施例3
分别将等量实施例1、实施例2、对照例1、对照例2和对照例3所制水性高温抗老化剂添加到等量且同批水性合成革制备浆料中(如表1，其中水性高温抗老化剂添加量为1.5wt％，以固含量计)，并通过相同加工工艺制得合成革产品，对所制合成革产品进行高温抗老化性能测定，结果如表2所示。
表1合成革制备浆料配比表
表2所制合成革的使用性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
氢化松香季戊四醇酯10-15份、双环戊二烯树脂5-10份、氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖3-5份、聚氧化乙烯3-5份、活性白土2-3份、聚天门冬氨酸2-3份、萜烯改性陶瓷微粉1-2份、茶籽粉1-2份、石棉绒0.5-1份、纳米硼酸锌0.5-1份、三氟甲基磺酸钪0.1-0.2份、四苯基卟啉锌0.05-0.1份、羟甲基二茂铁0.05-0.1份、水100-150份。
2.根据权利要求1所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
(1)向1/3水中加入茶籽粉，浸泡15min后利用功率1.5kW磨浆机反复磨浆三次，过100目筛，向所得滤液中加入氢化松香季戊四醇酯、聚氧化乙烯和四苯基卟啉锌，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合20min，然后转入5-10℃环境中密封静置1h，再以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15min，即得水性改性氢化松香季戊四醇酯；
(2)向剩余2/3水中加入聚天门冬氨酸和三氟甲基磺酸钪，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min，再加入双环戊二烯树脂，继续回流保温混合30min，即得水性改性双环戊二烯树脂；
(3)向水性改性氢化松香季戊四醇酯中加入活性白土、萜烯改性陶瓷微粉和石棉绒，充分混合后浸泡30min，再次混合均匀，并送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，然后加入水性改性双环戊二烯树脂、氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖、纳米硼酸锌和羟甲基二茂铁，充分混合后送入球磨机中，球磨8h后过300目筛，即得水性高温抗老化剂。
3.据权利要求1或2所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于：所述氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖是由氯化聚乙烯橡胶经壳寡糖亲水改性而制得，其制备方法为：向水中加入壳寡糖和氢化蓖麻油，并升温至回流状态保温混合10min，再加入氯化聚乙烯橡胶和泊洛沙姆，继续回流保温混合30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得氯化聚乙烯橡胶/壳寡糖。
4.据权利要求3所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于：所述水、壳寡糖、氢化蓖麻油、氯化聚乙烯橡胶和泊洛沙姆的质量用量比为50-100:5-10:1-2:10-15:0.5-1。
5.据权利要求1或2所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于：所述萜烯改性陶瓷微粉是由陶瓷微粉经萜烯树脂改性而成，其改性方法为：向陶瓷微粉中加入松节油和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入萜烯树脂和交联聚维酮，混合均匀继续微波处理5min，并转入5-10℃环境中密封静置30min，再次微波处理5min，然后自然冷却至室温，所得混合物用5-10℃水水洗两次，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得萜烯改性陶瓷微粉。
6.据权利要求5所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于：所述陶瓷微粉、松节油、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、萜烯树脂和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:0.5-1。
7.据权利要求5所述的适用于合成革的水性高温抗老化剂，其特征在于：所述微波处理器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。
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