本发明专利技术涉及一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，首先采用溶剂热法制备MOFs材料，然后通过物理共混法将其引入聚丙烯酸酯乳液中，获得聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂。与纯聚丙烯酸酯涂饰后革样相比，采用本发明专利技术所制备的复合皮革涂饰剂涂饰后革样的抗张强度、撕裂强度、崩破强度、耐水性和透水汽性分别提高了5.65%、10.34%、21.43%、8.62%和5.89%。
【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法
本专利技术涉及皮革涂饰剂的制备
，具体涉及一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法。
技术介绍
MOFs材料是由含氧、氮等的多齿有机配体（大多是芳香多酸或多碱）与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物。金属阳离子在MOFs材料中的作用，一方面是作为结点提供骨架的中枢，另一方面是在中枢中形成分支，从而增强MOFs材料的物理性质（如多孔性和手性）。此类材料不仅具有与沸石分子筛相似的晶体结构，而且通过拓扑结构的定向设计和有机官能团的拓展可以获得不同尺寸的孔道和孔穴，同时具有独特的光、电、磁等性质。因此，在膜材及与聚合物的复合中也显示出诱人的应用前景。目前，MOFs材料常用的制备方法有溶剂热法（水热法）、微波法、溶剂挥发法等。其中溶剂热法具有操作简单、所合成的材料纯度高、粒径大小均一等优点。聚丙烯酸酯作为皮革涂饰中应用最广泛的成膜材料之一，其主要特点有：优良的耐曲折性能，良好的干湿擦性能，优良的耐光、耐老化性能，和其他材料如树脂、颜料膏、揩光浆、酪素等配伍性好。但是聚丙烯酸酯成膜致密，涂饰后在皮革表面形成一层致密的薄膜，阻塞了人体水汽分子向外界扩散的通道，导致卫生性能降低，进而影响革制品穿着的舒适度。此外，聚丙烯酸酯涂饰剂存在“热粘冷脆”及不耐有机溶剂等缺陷，限制了其进一步应用。因此，研究人员对于如何提高聚丙烯酸酯涂层的综合性能展开了大量的工作，主要包括采用多孔材料与聚丙烯酸酯乳液进行复合及利用本身具有良好卫生性能的蛋白类成膜材料改性聚丙烯酸酯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，采用该方法制备的复合皮革涂饰剂涂饰后革样不仅具有良好的卫生性能（透水汽性），而且具有优异的耐水性和力学性能。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备；步骤二：聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备。所述步骤具体为：步骤一：金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备：(其中，（a）（b）（c）三种方法均可制备得到MOFs材料)（a）首先，将ZrCl4和对苯二甲酸分别溶于20mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF）中;然后将两种溶液混合后转入反应釜中进行水热反应，反应结束后使用滤膜过滤；接着，将产物置于2mL~40mL的DMF中室温搅拌20~28h，再次使用滤膜过滤；进一步将产物置于50mL~100mL的甲醇中室温搅拌20~28h，再次使用滤膜过滤，最后将产物在空气中干燥，即得到MOFs材料；（b）首先，将ZrOCl2‧8H2O和富马酸分别溶于30mLDMF和3mL甲酸中，然后将两种溶液混合后转入反应釜中进行水热反应，反应结束后使用滤膜过滤，将产物分别使用DMF和丙酮洗涤数次，最后在空气中干燥，即得MOFs材料；（c）将醋酸锌和5-氨基间苯二甲酸混合后溶于20mL去离子水中，加入醋酸调节pH至3.6~4.2，磁力搅拌20min，然后将上述溶液转移至反应釜中，进行水热反应后使用滤膜过滤，最后，将产物离心、洗涤，在空气中干燥，即得MOFs材料；步骤二：聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备：首先，将步骤一所制备的MOFs材料超声分散于去离子水中，得到MOFs材料的悬浮液，然后将该悬浮液加入到聚丙烯酸酯乳液中搅拌共混，即得到聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂。进一步的，所述步骤一的（a）中，ZrCl4和对苯二甲酸的质量比为1:0.5~1:2，其中，ZrCl4的用量为0.7~2g；水热反应的温度为100~150℃，反应的时间为20~28h。进一步的，所述步骤一的（b）中，ZrOCl2‧8H2O和富马酸的质量比为1:1~1:3，其中，ZrOCl2‧8H2O的用量为0.1~0.5g；水热反应的温度为80~120℃，反应时间为20~28h。进一步的，所述步骤一的（c）中，醋酸锌和5-氨基间苯二甲酸的质量比为1:0.5~1:2.5，其中，其中醋酸锌的用量为0.05~0.2g；水热反应的温度为150~200℃，反应时间为5~6d。进一步的，所述步骤二中，超声分散的时间为10～20min；去离子水的用量为聚丙烯酸酯乳液质量的50%；聚丙烯酸酯乳液的固含量为33%；MOFs材料的用量为聚丙烯酸酯乳液固含量的0.25%～3%。进一步的，所述步骤二中，MOFs材料的悬浮液与聚丙烯酸酯乳液的共混温度为75～85℃，搅拌速率为300转/min，共混时间为4～8h。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术利用MOFs材料的比表面积大和孔道优势的特点，在聚丙烯酸酯皮革涂饰剂中形成大量界面孔隙，从而有利于聚丙烯酸酯皮革涂饰剂卫生性能的提升。与纯聚丙烯酸酯皮革涂饰剂相比，采用本专利技术制备的复合皮革涂饰剂涂饰后革样的抗张强度、撕裂强度、崩破强度、耐水性和透水汽性分别提高了5.65%、10.34%、21.43%、8.62%和5.89%。附图说明图1为MOFs材料的SEM照片，（a）采用ZrCl4和对苯二甲酸为原料制备的MOFs材料，（b）采用ZrOCl2‧8H2O和富马酸为原料制备的MOFs材料，（c）采用醋酸锌和5-氨基间苯二甲酸为原料制备的MOFs材料。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术所述一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法做进一步说明。实施例1（1）MOFs材料的制备将0.7gZrCl4和0.35g对苯二甲酸分别溶于20mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，然后将两种溶液混合并转入反应釜中，在150℃下水热反应20h后使用滤膜过滤，将产物置于2mLDMF中室温搅拌28h后再次使用滤膜过滤，进一步将产物置于50mL甲醇中室温搅拌28h后再次使用滤膜过滤，然后将产物在空气中干燥，即得到MOFs材料。（2）聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备将MOFs材料在去离子水中超声分散15min得到MOFs材料的悬浮液，然后将其加入到聚丙烯酸酯乳液中，在80℃的温度下，以300转/min的速率搅拌5h使其共混，即可得到聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂。（其中，去离子水的质量为聚丙烯酸酯乳液质量的50%，聚丙烯酸酯乳液的固含量为33%，MOFs材料的用量为聚丙烯酸酯乳液固含量的0.5%。）实施例2（1）MOFs材料的制备将0.2gZrOCl2‧8H2O和0.5g富马酸分别溶于30mLDMF和3mL甲酸中，然后将两种溶液混合并转入反应釜中，在120℃下水热反应20h后使用滤膜过滤，将产物分别使用DMF和丙酮洗涤数次，然后在空气中干燥，即得MOFs材料。（2）聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备将MOFs材料在去离子水中超声分散20min得到MOFs材料的悬浮液，然后将其加入到聚丙烯酸酯乳液中，在85℃的温度下，以300转/min的速率搅拌4h使其共混，即可得到聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂。其中，去离子水的质量为聚丙烯酸酯乳液质量的50%，聚丙烯酸酯乳液的固含量为33%，MOFs材料用量为聚丙烯酸酯乳液固含量的0.25%。实施例3（1）MOFs材料的制备将0.1g醋酸锌和0.1g5-氨基间苯二甲酸混合后溶于20mL去离子水中，加入醋酸调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：金属有机框架化合物材料（MOFs） 的制备；步骤二：聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备。
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备；步骤二：聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备的具体方法为：首先，将ZrCl4和对苯二甲酸分别溶于20mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF）中;然后将两种溶液混合后转入反应釜中进行水热反应，反应结束后使用滤膜过滤；接着，将产物置于2mL~40mL的DMF中室温搅拌20~28h，再次使用滤膜过滤；进一步将产物置于50mL~100mL的甲醇中室温搅拌20~28h，再次使用滤膜过滤，最后将产物在空气中干燥，即得到MOFs材料。3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备的具体方法还可为：首先，将ZrOCl2‧8H2O和富马酸分别溶于30mLDMF和3mL甲酸中，然后将两种溶液混合后转入反应釜中进行水热反应，反应结束后使用滤膜过滤，将产物分别使用DMF和丙酮洗涤数次，最后在空气中干燥，即得MOFs材料。4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，金属有机框架化合物材料（MOFs）的制备的具体方法还可为：将醋酸锌和5-氨基间苯二甲酸混合后溶于20mL去离子水中，加入醋酸调节pH至3.6~4.2，磁力搅拌20min，然后将上述溶液转移至反应釜中，进行水热反应后使用滤膜过滤，最后，将产物离心、洗涤，在空气中干燥，即得MOFs材料。5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯/MOFs复合皮革涂饰剂的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建中，杨帆，鲍艳，张文博，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。