CN108586656A - 一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法 - Google Patents

一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法。该喷洒型油性防水剂按重量百分比计，包括如下原料：按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯12～20％、2‑甲基丙烯酸乙酯10～15％、丙烯酸丁酯15～30％、过硫酸铵0.3～1％、偶氮二异丁氰0.5～1.5％、异氰酸酯1～2％、乙酸乙酯余量。本发明提供的喷洒型油性防水剂是氟单体和丙烯酸酯类反应物以乙酸乙酯为溶剂，在引发剂的做用下共聚而成，该防水剂的氟单体是选用的短链氟烷基，氟含量低，比现有的C8类防水剂更加安全环保，成本更低，适于大规模生产；而且喷洒在真皮、PU皮、棉布等基材的表面上，使得这些基材均具有优越的防水性能，防水等级达到1级，使用方法简单，适于推广应用。

Description

一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法
技术领域
本发明涉及防水剂技术领域，特别涉及一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对皮革制品性能的要求也越来越高，不仅需要具备柔软、穿着舒适以外的其他的一些性能，特别是那些皮鞋，皮质沙发，汽车皮质坐垫等，对防水都有较高的要求。众所周知，目前现有的防水剂大多都是含多氟的丙烯酸酯聚合物，价格昂贵。国内市场上主流的防水剂都是C8(即链中氟烷基的碳原子数量为8个)型防水剂，防水防油效果很好，但因氟元素的含量较多而难以降解，不符合环保要求。近年来，低氟含量且防水性能好的防水剂并对其工业化生产发展是必然趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种喷洒型油性防水剂及其制备、使用方法，该喷洒型油性防水剂的氟含量低，符合环保要求；适用于皮革类、纺织类的基材，使用方法简单且防水性能优越；该防水剂的制备方法简便，适于大规模生产及推广应用。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供的一种喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯12～20％、2-甲基丙烯酸乙酯10～15％、丙烯酸丁酯15～30％、过硫酸铵0.3～1％、偶氮二异丁氰0.5～1.5％、异氰酸酯1～2％、乙酸乙酯余量。
优选的，所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯12％、2-甲基丙烯酸乙酯10％、丙烯酸丁酯15％、过硫酸铵0.3％、偶氮二异丁氰0.5％、异氰酸酯1％、乙酸乙酯余量。
优选的，所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯15％、2-甲基丙烯酸乙酯12％、丙烯酸丁酯23％、过硫酸铵0.6％、偶氮二异丁氰0.8％、异氰酸酯1.5％、乙酸乙酯余量。
优选的，所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯20％、2-甲基丙烯酸乙酯15％、丙烯酸丁酯30％、过硫酸铵1％、偶氮二异丁氰1.5％、异氰酸酯2％、乙酸乙酯余量。
第二方面，本发明提供的一种制备如第一方面所述的喷洒型油性防水剂的方法，包括如下步骤：
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量20～30％的乙酸乙酯低速搅拌15～60min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到70～80℃，高速搅拌反应2～4h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，继续在70～80℃下，中速搅拌0.5～2h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
优选的，所述低速搅拌的转速为300～500r/min。
优选的，所述高速搅拌的转速为1200～1500r/min。
优选的，所述中速搅拌的转速为600～1000r/min。
第三方面，本发明提供的一种如第一方面所述的喷洒型油性防水剂的使用方法，包括如下步骤：
将所述喷洒型油性防水剂喷洒到基材上，自然晾干或40-50℃下低温烘干即可。
优选的，所述喷洒型油性防水剂的喷洒量为20～25g/m2。
优选的，所述基材选自纺织、皮革中的任意一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的喷洒型油性防水剂中，以丙烯酸五氟丙酯(氟单体)、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯为反应物，过硫酸铵、偶氮二异丁氰作为引发剂，异氰酸酯作为交联剂，乙酸乙酯作为溶剂，该防水剂是氟单体和丙烯酸酯类反应物以乙酸乙酯为溶剂，在引发剂的做用下共聚而成，该防水剂的氟单体是选用的短链氟烷基，氟含量低，比现有的C8类防水剂更加安全环保，成本更低，适于大规模生产；而且喷洒在真皮、PU皮、棉布等基材的表面上，使得这些基材均具有优越的防水性能，防水等级达到1级，使用方法简单，适于推广应用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯12％、2-甲基丙烯酸乙酯10％、丙烯酸丁酯15％、过硫酸铵0.3％、偶氮二异丁氰0.5％、异氰酸酯1％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以300r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1200r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以600r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
实施例2
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯15％、2-甲基丙烯酸乙酯12％、丙烯酸丁酯23％、过硫酸铵0.6％、偶氮二异丁氰0.8％、异氰酸酯1.5％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以400r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1400r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以800r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
实施例3
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯20％、2-甲基丙烯酸乙酯15％、丙烯酸丁酯30％、过硫酸铵1％、偶氮二异丁氰1.5％、异氰酸酯2％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以500r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1500r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以1000r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
对比例1
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯25％、2-甲基丙烯酸乙酯10％、丙烯酸丁酯15％、过硫酸铵0.3％、偶氮二异丁氰0.5％、异氰酸酯1％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以400r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1400r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以800r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
对比例2
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯15％、2-甲基丙烯酸乙酯20％、丙烯酸丁酯23％、过硫酸铵0.6％、偶氮二异丁氰0.8％、异氰酸酯1.5％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以400r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1400r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以800r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
对比例3
取下述按重量百分比计的原料：丙烯酸五氟丙酯20％、2-甲基丙烯酸乙酯15％、丙烯酸丁酯30％、偶氮二异丁氰1.5％、异氰酸酯2％、乙酸乙酯余量。
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量25％的乙酸乙酯以400r/min的转速搅拌30min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到75℃，保温并以1400r/min的转速反应3h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，在75℃下保温并以800r/min的转速搅拌1h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
为了进一步说明本发明的有益效果，本发明对本发明实施例3所制得的喷洒型油性防水剂的性能进行测试，具体测试步骤如下：
将本发明实施例3所制得的防水剂稀释至一定浓度，按照25g/cm2的喷洒量，用喷洒设备将本发明实施例3提供的喷洒型油性防水剂喷洒分别喷洒到真皮、PU皮上，自然晾干或低温(40～50℃)烘干，即得待测样品；取真皮和PU皮各一份，不做任何处理，作为空白对照；再按照标准《GB/T 4745-1997沾水等级测试》对上述样品进行沾水等级测试，测试结果如表1所示。
表1防水等级测定结果
实验组 样品处理 结果描述 等级评定
1 真皮 受淋表面全部湿润 1级
2 真皮(喷洒防水剂) 受淋表面不湿润，但有1％的面积挂水 4级
3 PU皮 受淋表面全部湿润 1级
4 PU皮(喷洒防水剂) 受淋表面不湿润，但有3％的面积挂水 4级
由表1可知，未经过防水剂处理的真皮和PU皮的受淋表面全部湿润，沾水等级为1级，没有防水能力；而经过防水剂处理的真皮的受淋表面不湿润，但表面沾有小水珠，沾水等级为4级，具有防水能力；经过防水剂处理的PU皮的受淋表面不湿润，但表面沾有小水珠，沾水等级为4级，具有防水能力。
为了进一步说明本发明的有益效果，本发明对本发明实施例及对比例所制得的喷洒型油性防水剂的性能进行测试，具体测试步骤如下：将本发明实施例1～3及对比例1～3所提供的喷洒型油性防水剂稀释至一定浓度后喷到6块棉布上，喷洒量为25g/m2；自然晾干或低温(40-50℃)烘干，即得待测样品；再按照标准《GB/T 4745-1997沾水等级测试》对上述样品进行沾水等级测试，测试结果如表2所示。
表2防水等级测定结果
序号 处理棉布的防水剂 防水等级
1 实施例1的防水剂 4级
2 实施例2的防水剂 4级
3 实施例3的防水剂 4级
4 对比例1的防水剂 1级
5 对比例2的防水剂 2级
6 对比例3的防水剂 1级
从以上结果可以看出，经过本发明实施例1～3所得的防水剂处理的棉布的防水性能优异，沾水等级为4级，另外，本发明的防水剂处理过的织物手感良好，质地柔软；本发明的防水剂的制备工艺节能环保，成本低廉，安全无害。而经过本发明对比例1～3制备的防水剂处理的棉布的防水性能较差。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种喷洒型油性防水剂，其特征在于：按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯12～20％、2-甲基丙烯酸乙酯10～15％、丙烯酸丁酯15～30％、过硫酸铵0.3～1％、偶氮二异丁氰0.5～1.5％、异氰酸酯1～2％、乙酸乙酯余量。
2.根据权利要求1所述的喷洒型油性防水剂，其特征在于：所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯12％、2-甲基丙烯酸乙酯10％、丙烯酸丁酯15％、过硫酸铵0.3％、偶氮二异丁氰0.5％、异氰酸酯1％、乙酸乙酯余量。
3.根据权利要求1所述的喷洒型油性防水剂，其特征在于：所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯15％、2-甲基丙烯酸乙酯12％、丙烯酸丁酯23％、过硫酸铵0.6％、偶氮二异丁氰0.8％、异氰酸酯1.5％、乙酸乙酯余量。
4.根据权利要求1所述的喷洒型油性防水剂，其特征在于：所述喷洒型油性防水剂，按重量百分比计，包括如下原料：丙烯酸五氟丙酯20％、2-甲基丙烯酸乙酯15％、丙烯酸丁酯30％、过硫酸铵1％、偶氮二异丁氰1.5％、异氰酸酯2％、乙酸乙酯余量。
5.一种制备如权利要求1～4任一项所述的喷洒型油性防水剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：
按重量百分比，将丙烯酸五氟丙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和配方量20～30％的乙酸乙酯低速搅拌15～60min混合成混合物A，将过硫酸铵、偶氮二异丁氰加入到所述混合物A中，升温到70～80℃，高速搅拌反应2～4h，得到混合物B，再将异氰酸酯和余量的乙酸乙酯加入到所述混合物B中，继续在70～80℃下，中速搅拌0.5～2h后，冷却至室温，即得到喷洒型油性防水剂。
6.根据权利要求5所述的制备喷洒型油性防水剂的方法，其特征在于：所述低速搅拌的转速为300～500r/min。
7.根据权利要求5所述的制备喷洒型油性防水剂的方法，其特征在于：所述高速搅拌的转速为1200～1500r/min。
8.根据权利要求5所述的喷洒型油性防水剂的制备方法，其特征在于：所述中速搅拌的转速为600～1000r/min。
9.一种如权利要求1～4任一项所述的喷洒型油性防水剂的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
将所述喷洒型油性防水剂喷洒到基材上，自然晾干或40-50℃下低温烘干即可。
10.一种如权利要求9所述的喷洒型油性防水剂的使用方法，其特征在于：所述喷洒型油性防水剂的喷洒量为20～25g/m2；所述基材选自纺织、皮革中的任意一种或多种。
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