一种皮革专用安全环保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，尤其涉及一种皮革专用安全环保涂料及其制备方
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，提供一种皮革专用安全环保涂料及其
制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种皮革专用安全环保涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh5600.1-0.2、丁基萘磺酸钠1.3-2、干酪素10-14、三乙醇胺2-4、27-30%的
已内酰胺水溶液10-16、脂肪酸二乙醇酰胺1-1.6、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、十四醇油酸酯1-2、羟基硬脂酸0.8-2、聚乙二醇
10002-3、均苯四酸二酐0.6-1、羧甲基纤维素钠0.7-1、亚磷酸双酚A酯1-2。
一种所述的皮革专用安全环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述钛酸四丁酯加入到其重量10-13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入脂肪酸二
乙醇酰胺，在50-60℃下保温搅拌4-7分钟，得前驱体乳液；
（2）将上述硅烷偶联剂kh560加入到其重量13-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述前
驱体乳液混合，升高温度为80-86℃，保温搅拌20-30分钟，为硅烷改性前驱体溶液；
（3）将上述干酪素加入到其重量7-10倍的去离子水中，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；
（4）将过硫酸铵加入到其重量60-70倍的去离子水中，搅拌均匀；
（5）将上述羟基硬脂酸加入到其重量4-6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入聚乙二醇
1000，升高温度为70-80℃，滴加浓度为96-07%的硫酸，调节pH为2-3，保温反应10-17分钟，
加入亚磷酸双酚A酯，搅拌至常温，得预混料；
（6）将上述羧甲基纤维素钠加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入均苯
四酸二酐、预混料，200-300转/分搅拌7-10分钟，得预混乳液；
（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，加入上述预
混乳液，降低温度为60-70℃，保温搅拌4-10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。
、2所述的一种皮革专用安全环保涂料，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。
本发明的涂料无有毒有害物质挥发，环保性好，安全系数高。
具体实施方式
一种皮革专用安全环保涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅烷偶联剂kh5600.1、丁基萘磺酸钠1.3、干酪素10、三乙醇胺2、27%的已内酰胺水溶液
10、脂肪酸二乙醇酰胺1、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、十
四醇油酸酯1、羟基硬脂酸0.8、聚乙二醇10002、均苯四酸二酐0.6、羧甲基纤维素钠0.7、亚
磷酸双酚A酯1。
一种所述的皮革专用安全环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述钛酸四丁酯加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入脂肪酸二乙醇
酰胺，在50℃下保温搅拌4分钟，得前驱体乳液；
（2）将上述硅烷偶联剂kh560加入到其重量13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，与上述前驱
体乳液混合，升高温度为80℃，保温搅拌20分钟，为硅烷改性前驱体溶液；
（3）将上述干酪素加入到其重量7倍的去离子水中，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；
（4）将过硫酸铵加入到其重量60倍的去离子水中，搅拌均匀；
（5）将上述羟基硬脂酸加入到其重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入聚乙二醇1000，
升高温度为70℃，滴加浓度为96%的硫酸，调节pH为2，保温反应10分钟，加入亚磷酸双酚A
酯，搅拌至常温，得预混料；
（6）将上述羧甲基纤维素钠加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入均苯四酸
二酐、预混料，200转/分搅拌7分钟，得预混乳液；
（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，加入上述预混乳液，
降低温度为60℃，保温搅拌4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。
、2所述的一种皮革专用安全环保涂料，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）：4.86；
涂层湿态粘接性（N/10mm）：2.27。