一种抗氧化皮革专用涂料及其制备方法技术领域
本发明涉及皮革涂料技术领域,尤其涉及一种抗氧化皮革专用涂料及其制备方
法。
背景技术
皮革是由畜牧业的副产品天然动物皮经过鞣制、染色、加脂和涂饰之后制成的不
会腐烂的材料。皮革有特殊的粘弹性、柔软、丰满、外观良好、强度高、紧实、柔韧、耐弯曲、可
伸缩性、耐气候性、手感好。常规的皮革涂饰剂组分有颜料、染色液、树脂粘合剂、聚丙烯酸
酯、聚氨酯、蜡、填料和硝化纤维素。我们使用TiO2 纳米颗粒提高皮革涂层的性能。纳米材
料因具有极大的表面积与体积比显示出特殊的性质,因与聚合物之间强烈的化学结合能力
表现出新的特性。TiO2纳米微粒在很多领域有广泛的使用,例如抗菌剂、超亲水性材料、透
水汽性材料、太阳能电池、紫外吸收剂、催化材料、塑料、纤维、控释、颜料、隔热材料、涂层粘
合剂、自清洁涂层、抗划伤抗磨损材料等。在皮革涂饰中使用纳米材料具有很强的耐久性,
有助于皮革经受住时间考验。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种抗氧化皮革专用涂料及其制
备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种抗氧化皮革专用涂料,它是由下述重量份的原料组成的:
邻苯二甲酸丁苄酯0.3-0.5、蜂蜡1-2、N,N-二乙基苯胺0.01-0.03、抗坏血酸0.1-0.5、
无水氯化钙1-2、干酪素10-14、三乙醇胺2-4、27-30%的已内酰胺水溶液10-16、钛酸四丁酯
2-3、甲基丙烯酸甲酯80-90、丙烯酸丁酯50-60、过硫酸铵0.1-0.13、抗氧剂DLTP0.3-1、饱和
十八碳酰胺0.2-0.5、2-溴-4-甲基苯酚0.4-1、硅烷偶联剂kh5600.2-0.3。
一种所述的抗氧化皮革专用涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述抗氧剂DLTP加入到其重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,加入蜂蜡,加热
到70-80℃,保温备用,得抗氧化溶液;
(2)将上述2-溴-4-甲基苯酚加入到其重量10-15倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述抗
氧化溶液混合,加入上述钛酸四丁酯,搅拌均匀,升高温度为86-90℃,加入硅烷偶联剂
kh560,保温搅拌20-30分钟,为硅烷改性前驱体溶液;
(3)将上述抗坏血酸加入到其重量15-17倍的、30-50%的乙醇溶液中,升高温度为70-80
℃,加入邻苯二甲酸丁苄酯,保温反应30-40分钟,加入上述N,N-二乙基苯胺,搅拌至常温,
得预混料;
(4)将上述无水氯化钙、饱和十八碳酰胺混合,加入到混合料重量5-7倍的去离子水中,
搅拌均匀,得钙乳液;
(5)将上述干酪素加入到其重量7-10倍的去离子水中,加入钙乳液,升高温度为60-65
℃,加入三乙醇胺,保温搅拌30-40分钟,升高温度为70-75℃,滴加上述27-30%的已内酰胺
水溶液,滴加完毕后保温搅拌1.7-2小时,自然冷却至10-15℃,调节pH为5-6,加入上述硅烷
改性前驱体溶液,升高温度为80-85℃,保温搅拌90-100分钟,得干酪素钛溶胶;
(6)将过硫酸铵加入到其重量60-70倍的去离子水中,搅拌均匀;
(7)将上述干酪素钛溶胶送入76-80℃的恒温水浴中,滴加上述甲基丙烯酸甲酯、丙烯
酸丁酯的混合液,滴加完毕后加入上述过硫酸铵水溶液,保温反应80-90分钟,加入剩余各
原料,搅拌均匀,出料,搅拌至室温,得所述的皮革专用涂料。
一种抗氧化皮革专用涂料,该涂料的使用方法为:使用前将本发明的涂料超声处
理20-30分钟,用喷枪在0.2MPa的压力下喷涂于皮革表面,常温干燥,在76-80℃、80bar的条
件下熨烫,之后再次喷涂本发明的涂料,常温干燥,即可。
本发明的优点是:
本发明首先合成己内酰胺改性酪素,其本身具有一定的自乳化剂作用;当向其中引入
纳米前驱体时,随着前驱体的水解,生成的纳米粒子会逐渐扩散并包裹在己内酰胺改性酪
素外层,从而形成核壳型己内酰胺改性酪素/二氧化钛组分体系;当向体系中加入丙烯酸酯
类单体时,该体系为单体提供了增溶场所,在引发剂的作用下,将纳米二氧化钛和聚丙烯酸
酯链段成功引入酪素基材,最终形成核壳型酪素基纳米二氧化钛杂化乳液;当乳液干燥成
膜时,纳米二氧化钛分布在涂层材料表面,在基材表面形成一层保护层;
本发明的涂料具有很好的自清洁性能:
当涂层表面沾染有机污物时,由于钛酸四丁酯水解形成的纳米二氧化钛表面吸附大量
的羟基,在紫外光照射下,有利于产生超亲水表面,催化光解有机污物链段,形成二氧化碳
和水,从而分解有机污物,显示出自清洁性能;
本发明的涂料与皮革基材的粘结性强,抗剥离强度高;
一方面是因为二氧化钛纳米颗粒具有更大的比表面积促进了粘合剂、其他涂饰助剂与
皮革基质的反应活性;另一方面是因为二氧化钛纳米颗粒很小,可以透入皮革纤维间孔隙,
产生与皮胶原纤维间的更强的相互作用,因此二氧化钛纳米粒子在涂膜中的存在还明显的
增加了涂饰层与皮表面的粘结性,提高了抗剥离强度。
本发明的涂料具有很好的抗氧化性能,使用寿命长,贮存稳定性好。
具体实施方式
一种抗氧化皮革专用涂料,它是由下述重量份的原料组成的:
邻苯二甲酸丁苄酯0.3、蜂蜡1、N,N二乙基苯胺0.01、抗坏血酸0.1、无水氯化钙1、干酪
素10、三乙醇胺2、27%的已内酰胺水溶液10、钛酸四丁酯2、甲基丙烯酸甲酯80、丙烯酸丁酯
50、过硫酸铵0.1、抗氧剂DLTP0.3、饱和十八碳酰胺0.2、2溴甲基苯酚0.4、硅烷偶联剂
kh5600.2。
一种所述的抗氧化皮革专用涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述抗氧剂DLTP加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,加入蜂蜡,加热到
70℃,保温备用,得抗氧化溶液;
(2)将上述2溴甲基苯酚加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述抗氧化溶
液混合,加入上述钛酸四丁酯,搅拌均匀,升高温度为86℃,加入硅烷偶联剂kh560,保温搅
拌20分钟,为硅烷改性前驱体溶液;
(3)将上述抗坏血酸加入到其重量15倍的、30%的乙醇溶液中,升高温度为70℃,加入邻
苯二甲酸丁苄酯,保温反应30分钟,加入上述N,N二乙基苯胺,搅拌至常温,得预混料;
(4)将上述无水氯化钙、饱和十八碳酰胺混合,加入到混合料重量5倍的去离子水中,搅
拌均匀,得钙乳液;
(5)将上述干酪素加入到其重量7倍的去离子水中,加入钙乳液,升高温度为60℃,加入
三乙醇胺,保温搅拌30分钟,升高温度为70℃,滴加上述27%的已内酰胺水溶液,滴加完毕后
保温搅拌1.7小时,自然冷却至10℃,调节pH为5,加入上述硅烷改性前驱体溶液,升高温度
为80℃,保温搅拌90分钟,得干酪素钛溶胶;
(6)将过硫酸铵加入到其重量60倍的去离子水中,搅拌均匀;
(7)将上述干酪素钛溶胶送入76℃的恒温水浴中,滴加上述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁
酯的混合液,滴加完毕后加入上述过硫酸铵水溶液,保温反应80分钟,加入剩余各原料,搅
拌均匀,出料,搅拌至室温,得所述的皮革专用涂料。
一种抗氧化皮革专用涂料,该涂料的使用方法为:使用前将本发明的涂料超声处
理20分钟,用喷枪在0.2MPa的压力下喷涂于皮革表面,常温干燥,在76℃、80bar的条件下熨
烫,之后再次喷涂本发明的涂料,常温干燥,即可。
性能测试:
表面平整性好,完全无鱼眼;
耐干曲挠性(100000次):无裂纹;
涂层干态粘接性(N/10mm):4.77;
涂层湿态粘接性(N/10mm):2.35。