CN109265599A - 一种自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法。本发明的技术方案为：首先，通过细乳液法将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯聚合，得到聚丙烯酸酯乳液；然后，加入呋喃甲醇、双马来酰亚胺并超声分散，得到自修复型聚丙烯酸酯乳液。本发明优点在于将聚丙烯酸酯乳液与“呋喃‑马来酰亚胺”自修复体系结合，具有较强的热可逆性，应用于皮革涂饰领域，能够有效解决皮革因划伤造成的资源与财产浪费的问题；另外，该自修复型乳液制备工艺简单，重复性好，功效性强，因而在皮革涂饰中具有很好的应用前景和经济价值。

Description

一种自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于乳液合成技术领域，具体涉及一种自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法。
背景技术
天然皮革制品如箱、包袋、手套、票夹、皮带等，因其良好的透气性、柔软性及手感而深受人们的喜爱，已成为人们生活中不可缺少的日常用品。然而在皮革制品在使用过程中，其表面经常受到各种各样的损伤，而且，皮革表面的损伤和瑕疵往往会令其失去喜爱感，造成了资源的浪费以及环境的污染等问题。为此，提高皮革制品表面涂膜的抗划伤性能以及自修复性能的呼声越来越强烈，近年来皮革自修复材料的研究备受关注。
自修复材料是一类在受损时能够自我修复的新型材料，其核心是能量补给、物质补给以及模仿生物体损伤愈合的原理，使复合材料对内部或者外部损伤能够进行自修复愈合，从而消除隐患、增强材料的强度和延长使用寿命。尽管自修复材料领域的研究已经处于快速发展阶段，但由于成本、工艺等问题，应用于皮革领域的自修复研究还尚未有突破性进展，寻找适合的修复材料和修复技术成为国内外研究人员研究的重中之重。在未来，随着更多自修复材料的开发和应用技术的成熟，皮革自修复技术将越来越完善，这将对皮革品质提出新的要求，同时，也将对环境的保护具有重大意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种合成工艺简单的自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法，该方法制备的自修复型聚丙烯酸酯乳液能够有效赋予皮革自修复性能。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：
.一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，首先，通过采用细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液，然后再将与“呋喃-马来酰亚胺”自修复体系引入其中制备而成。
具体步骤如下：
步骤一：细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：
首先，称取8.5-11.2 g的丙烯酸酯，0.274-0.356 g正丁醇混合成油相；再称取0.7-1.3g表面活性剂溶于30-50 g水中，混合成水相；然后，将水油两相混合，乳化超声处理；将水浴锅升温至80℃，加入0.368-0.528 g的引发剂水溶液，保温状态下搅拌10min；将超声后的细乳液倒入三口烧瓶中，再将0.368-0.528 g的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶，2h滴完，保温2h，冷却出料；
步骤二：超声分散制备自修复型聚丙烯酸酯乳液：
首先，称取0.6-1.1 g呋喃甲醇和1.1-2.4 g双马来酰亚胺，加入步骤一制备好的聚丙烯酸酯乳液，超声10min；再将超声分散好的乳液放置于磁力搅拌锅中加热搅拌，冷却出料。
进一步地，步骤一中的乳化时间为15min，超声时间为10min。
进一步地，步骤二中的加热搅拌的温度为50℃，时间为5h。
进一步地，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯。
进一步地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
进一步地，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
如上述制备方法制得的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液。
本发明所述自修复型聚丙烯酸酯乳液具有以下有益效果：
本发明制备的自修复型聚丙烯酸酯乳液能够赋予皮革良好的自修复性能，而且加强了成膜后的韧性该自修复乳液制备工艺简单方便，可多次重复利用，在解决皮革因划伤造成的资源与财产问题上有很好地应用前景。
附图说明
图1 皮革涂饰自修复情况超景深图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的所述一种自修复型聚丙烯酸酯乳液及其制备方法做进一步详细说明。
实施例1：
步骤一：细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：
称取6.18 g的甲基丙烯酸甲酯和4.12 g的丙烯酸丁酯，0.312 g正丁醇混合成油相；再称取0.95 g十二烷基硫酸钠溶于45 g水中，混合成水相；将水油两相混合，乳化15min，超声10min；将水浴锅升温至80℃，加入0.45 g的过硫酸铵水溶液打底保温10min；将超声后的细乳液倒入三口烧瓶中，再将0.45 g的过硫酸铵水溶液加入三口烧瓶，2h滴完，保温2h，冷却出料。
步骤二：超声分散制备自修复型聚丙烯酸酯乳液：
称取0.77 g呋喃甲醇和1.54 g双马来酰亚胺，加入制备好的聚丙烯酸酯乳液，超声10min；再将超声分散好的乳液放置于磁力搅拌锅中50℃加热搅拌5h，冷却出料。
实施例2：
步骤一：细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：
称取6.72 g的甲基丙烯酸甲酯和4.48 g的丙烯酸丁酯，0.274 g正丁醇混合成油相；再称取0.7 g十二烷基苯磺酸钠溶于30 g水中，混合成水相；将水油两相混合，乳化15min，超声10min；将水浴锅升温至80℃，加入0.368 g的过硫酸钾水溶液打底保温10min；将超声后的细乳液倒入三口烧瓶中，再将0.368 g的过硫酸钾水溶液加入三口烧瓶，2h滴完，保温2h，冷却出料。
步骤二：超声分散制备自修复型聚丙烯酸酯乳液：
称取0.6 g呋喃甲醇和1.1 g双马来酰亚胺，加入制备好的聚丙烯酸酯乳液，超声10min；再将超声分散好的乳液放置于磁力搅拌锅中50℃加热搅拌5h，冷却出料。
实施例3：
步骤一：细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：
称取5.64 g的甲基丙烯酸甲酯和3.76 g的丙烯酸丁酯，0.288 g正丁醇混合成油相；再称取0.9 g十二烷基苯磺酸钠溶于40 g水中，混合成水相；将水油两相混合，乳化15min，超声10min；将水浴锅升温至80℃，加入0.474 g的过硫酸钾水溶液打底保温10min；将超声后的细乳液倒入三口烧瓶中，再将0.474 g的过硫酸钾水溶液加入三口烧瓶，2h滴完，保温2h，冷却出料。
步骤二：超声分散制备自修复型聚丙烯酸酯乳液：
称取0.85 g呋喃甲醇和1.17 g双马来酰亚胺，加入制备好的聚丙烯酸酯乳液，超声10min；再将超声分散好的乳液放置于磁力搅拌锅中50℃加热搅拌5h，冷却出料。
为了测试本发明所制备的自修复型聚丙烯酸酯乳液的性能，本发明人对其进行了测试，图1是皮革涂饰自修复情况超景深图。从图1可以看出，经过自修复型聚丙烯酸酯复合乳液涂饰后的成革，在50 ℃加热条件下，随着时间的延长，成革表面上的划痕逐渐变浅变窄。5 h加热处理之后，划痕上完全修复，成革表面形貌恢复到原始状态，由此证明了含有自修复性能功能单体的聚丙烯酸酯涂饰剂在实际涂饰应用中赋予了皮革良好的自修复性能。
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。

Claims (8)

1.一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，首先，通过采用细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液，然后再将与“呋喃-马来酰亚胺”自修复体系引入其中制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：细乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：
首先，称取8.5-11.2 g的丙烯酸酯，0.274-0.356 g正丁醇混合成油相；再称取0.7-1.3g表面活性剂溶于30-50 g水中，混合成水相；然后，将水油两相混合，乳化超声处理；将水浴锅升温至80℃，加入0.368-0.528 g的引发剂水溶液，保温状态下搅拌10min；将超声后的细乳液倒入三口烧瓶中，再将0.368-0.528 g的引发剂水溶液逐滴加入三口烧瓶，2h滴完，保温2h，冷却出料；
步骤二：超声分散制备自修复型聚丙烯酸酯乳液：
首先，称取0.6-1.1 g呋喃甲醇和1.1-2.4 g双马来酰亚胺，加入步骤一制备好的聚丙烯酸酯乳液，超声10min；再将超声分散好的乳液放置于磁力搅拌锅中加热搅拌，冷却出料。
3.根据权利要求2所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，步骤一中的乳化时间为15min，超声时间为10min。
4.根据权利要求2所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，步骤二中的加热搅拌的温度为50℃，时间为5h。
5.根据权利要求2所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯。
6.根据权利要求2所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
7.根据权利要求2所述的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
8.如权利要求1或权利要求2所述的制备方法制得的一种自修复型聚丙烯酸酯乳液。
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