基于細(xì)乳液聚合法制備的高固含量皮革涂飾劑及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高固含量皮革涂飾劑的制備方法，具體涉及一種基于細(xì)乳液聚合法制備的高固含量皮革涂飾劑及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高固含量、低粘度(300_1000mP.s)聚合物乳液與通常的乳液相比，具有生產(chǎn)效率高、運(yùn)輸成本低、干燥快、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，而低粘度又使大規(guī)模生產(chǎn)得以順利進(jìn)行。目前，高固含量聚合物乳液涂料和膠粘劑已被廣泛應(yīng)用于建筑、印刷、包裝各個(gè)行業(yè)。其中高固含量涂料以水作為分散介質(zhì)，具有無毒、無味、不燃、不爆、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，也不會(huì)帶來因有機(jī)溶劑揮發(fā)而造成勞動(dòng)者健康問題和生產(chǎn)事故問題，并且對(duì)建筑物起到良好的裝飾和保護(hù)效果。德國巴斯夫涂料公司的高固含量工業(yè)頂涂系統(tǒng)已經(jīng)問世，與一般固含量的頂涂涂料相比，工藝簡單，用料節(jié)省。國內(nèi)外防水材料主要集中在高分子防水膠，當(dāng)其固含量高達(dá)65%以上，既可面涂、底涂，也可與水泥混溶凝固，固化后的水泥基高分子材料抗張、抗折、抗壓強(qiáng)度、抗熱冷伸縮性、抗?jié)B透性等有成倍提高，加之造價(jià)低廉，且一般具有優(yōu)良的抗老化性。
[0003]聚丙烯酸酯類皮革涂飾劑單體原料來源廣泛，容易制備，具有優(yōu)異的粘接性、耐光性、耐候性等，并且可常溫固化，粘接面廣，此類涂飾劑是目前應(yīng)用最普遍的一類皮革涂飾材料。目前市售的聚丙烯酸類皮革涂飾劑固含量大都為20~30%，研究性能優(yōu)異的高固含量聚丙烯酸酯類皮革涂飾劑具有重要的意義，可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率和降低加產(chǎn)品的運(yùn)輸成本。而有關(guān)高固含量皮革涂飾劑的研究還鮮見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于細(xì)乳液聚合法制備的高固含量皮革涂飾劑及其方法，利用細(xì)乳液聚合法液滴成核的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高固含量聚丙烯酸酯類皮革涂飾劑的制備，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低能耗，降低運(yùn)輸成本。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法，其特征在于:
由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:預(yù)乳化:
將1.26-1.38重量份十二烷基硫酸鈉和0.9-1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將50-60重量份單體混合攪拌，形成油相；
其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯組成；
步驟二:細(xì)乳化:
將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化15-25min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ;
步驟三??聚合:
將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液； 將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液；
將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液；
將水浴鍋升溫到75°C _80°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。
[0006]如所述的基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法制得的高固含量皮革涂飾劑。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及正丁醇等為原料，通過細(xì)乳液聚合法制備高固含量(50%_60%)聚丙烯酸酯皮革涂飾劑，將其應(yīng)用于皮革涂飾中。該涂飾劑涂飾后革樣力學(xué)性能與市售同類皮革涂飾劑相當(dāng)，耐干濕擦、透氣性、柔軟度等性能都有所提高，其中透氣性提高尤為明顯，關(guān)鍵可以大幅度提高設(shè)備的生產(chǎn)效率、降低能耗、降低運(yùn)輸成本。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0009]本發(fā)明涉及的基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及正丁醇等為原料，擬通過細(xì)乳液聚合法制備高固含量(50%_60%)聚丙烯酸酯皮革涂飾劑，由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:預(yù)乳化:
將1.26-1.38重量份十二烷基硫酸鈉(SDS)和0.9-1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將50-60重量份單體混合攪拌，形成油相；
其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)組成； 步驟二:細(xì)乳化:
將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化15-25min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ;
步驟三??聚合:
將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液；
將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液；
將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液；
將水浴鍋升溫到75°C _80°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。
[0010]實(shí)施例1:
步驟一:預(yù)乳化:
將1.26重量份十二烷基硫酸鈉(SDS)和1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將50重量份單體混合攪拌，形成油相；
其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)組成； 步驟二:細(xì)乳化:
將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化25min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ;
步驟三??聚合:
將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液；
將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液；
將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液；
將水浴鍋升溫到75°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。
[0011]實(shí)施例2:
步驟一:預(yù)乳化:
將1.32重量份十二烷基硫酸鈉(SDS)和1.05重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將55重量份單體混合攪拌，形成油相；
其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)組成； 步驟二:細(xì)乳化:
將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化20min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ;
步驟三??聚合:
將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液；
將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液；
將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液；
將水浴鍋升溫到77°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。
[0012]實(shí)施例3:
步驟一:預(yù)乳化:
將1.38重量份十二烷基硫酸鈉(SDS)和0.9重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將60重量份單體混合攪拌，形成油相；
其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)組成； 步驟二:細(xì)乳化:
將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化15min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ;
步驟三??聚合:
將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液；
將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液；
將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液；
將水浴鍋升溫到80°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。
[0013]利用上述方法可以得到固含量為50%_60%聚丙烯酸酯皮革涂飾劑。將其應(yīng)用于皮革涂飾中，涂飾后革樣力學(xué)性能與市售同類皮革涂飾劑相當(dāng)，耐干濕擦、透氣性、柔軟度等性能都有所提尚，關(guān)鍵可以大幅度提尚設(shè)備的生廣效率、降低能耗、降低運(yùn)輸成本。
[0014]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法，其特征在于: 由以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:預(yù)乳化: 將1.26-1.38重量份十二烷基硫酸鈉和0.9-1.2重量份正丁醇溶解于12重量份去離子水中，攪拌均勻，形成水相，將50-60重量份單體混合攪拌，形成油相； 其中混合單體由重量份比例為6:4的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯組成； 步驟二:細(xì)乳化: 將步驟一得到的水相和油相混合超聲乳化15-25min，得到乳白色、穩(wěn)定的細(xì)乳化液，再將其分成A、B兩份，重量份比例為A:B=1:2 ; 步驟三??聚合: 將0.240重量份過硫酸銨溶于9.52重量份去離子水中，得到引發(fā)劑C水溶液； 將0.324重量份過硫酸銨溶于7.16重量份去離子水中，得到引發(fā)劑D水溶液； 將0.636重量份過硫酸銨溶于11.92重量份去離子水中，得到引發(fā)劑E水溶液； 將水浴鍋升溫到75°C _80°C，在三口燒瓶中加入引發(fā)劑C水溶液，保溫lOmin，保溫完畢后，同時(shí)滴加步驟二所得到的A細(xì)乳化液和引發(fā)劑D水溶液，Ih后滴加完畢；再同時(shí)滴加步驟二所得到的B細(xì)乳化液和引發(fā)劑E水溶液，2h滴加完畢，保溫兩小時(shí)，冷卻至常溫，過濾出料。2.如權(quán)利要求1所述的基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法制得的高固含量皮革涂飾劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于細(xì)乳液聚合法制備高固含量皮革涂飾劑的方法。有關(guān)高固含量皮革涂飾劑的研究鮮見報(bào)道。本發(fā)明將十二烷基硫酸鈉和正丁醇溶解于去離子水形成水相，將丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯攪拌形成油相，水相和油相混合超聲乳化，分成A、B兩份；制備三種不同濃度的引發(fā)劑水溶液，一種打底，另外兩種與A、B細(xì)乳化液分步驟聚合得到高固含量皮革涂飾劑。本發(fā)明利用細(xì)乳液聚合法能夠得到固含量高達(dá)60%的聚丙烯酸酯類皮革涂飾劑，應(yīng)用于皮革涂飾中，涂飾后革樣力學(xué)性能與市售同類皮革涂飾劑相當(dāng)，耐干濕擦、透氣性、柔軟度等性能都有所提高。該方法可以大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的效率、降低能耗、降低運(yùn)輸成本。
【IPC分類】C09D133/08, C14C11/00, C08F220/18, C08F2/26, C08F220/14
【公開號(hào)】CN105037614
【申請?zhí)枴緾N201510564265
【發(fā)明人】高黨鴿, 梁志揚(yáng), 呂斌, 馬建中, 何世川
【申請人】陜西科技大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月8日