丙烯酸树脂/纳米SiO*复合涂饰剂的制备方法技术

丙烯酸树脂／纳米ＳｉＯ↓［２］复合涂饰剂的制备方法，首先将纯正硅酸乙酯与的无水乙醇、十八烷基三甲基氯化铵混合搅拌均匀，当体系温度达到３５～４５℃时，向反应体系中滴加二次蒸馏水和无水乙醇的混合溶液，并用盐酸溶液调节ｐＨ达到８．０～９．０，在３５～４５℃下保温搅拌１．２～１．８小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在３０～４０℃水浴下共混，采用超声波处理２０～２５分钟，即得丙烯酸树脂／纳米ＳｉＯ↓［２］复合涂饰剂。本发明专利技术将纳米技术引入到传统制革工业中，纳米粒子的加入可以大幅提高纳米复合涂饰剂膜的物理机械性能、耐水性、耐溶剂性能及涂饰后革样涂层的卫生性能，可获得粘着力和离板性能优良，成膜柔软、透明，卫生性能良好的纳米复合涂饰剂。

【技术实现步骤摘要】
丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法
本专利技术涉及一种皮革用纳米复合涂饰剂的制备方法，特别涉及一种丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法。
技术介绍
皮革工业与人类生活和国民经济的发展息息相关，是轻工行业中的支柱产业。近年来，我国皮革、毛皮及其制品业产销两旺，出口强劲，出口值连续三年名列轻工各行业之首。但皮革行业在快速发展中仍存在一些问题，主要是产品附加值较低(发挥比较优势，促进轻工(皮革)行业持续健康发展，双王评比十周年新闻发布会，国家发展改革委经济运行局，2004年2月6日，北京)，皮化材料的整体水平仍远落后于欧美等发达国家。皮革涂饰剂作为皮革的涂饰材料，对皮革制品的外在观感、卫生性能及物理机械性能都有着至关重要的影响(马建中，兰云军.制革整饰材料化学.北京：中国轻工业出版社.1998)。丙烯酸树脂是皮革涂饰剂的一大类，丙烯酸树脂乳液皮革涂饰剂粘着力强，涂膜平整、光亮、耐曲挠、延伸性大、结构稳定且耐老化，但仍存在“热粘冷脆，不耐溶剂”的传统缺点。目前国内外大多数研究者都着眼于调整单体的种类和配比及引入有机硅、聚氨酯等有机分子对丙烯酸树脂进行改性，通过这种改性虽然可使聚合物轻度交联，但还是很难满足成革良好使用性能的要求，如透气性、透水汽性，真皮感、舒适性。克服丙烯酸树脂涂饰剂缺点的关键在于改善聚合物网状结构及提高聚合物与皮纤维结合的稳定性(魏德卿，谢飞，贾锂等.皮革涂饰用交联剂的合成及其性能研究.中国皮革，2002，31(9)：25～30；范浩军，石碧，王利军等.聚硅氧烷/丙烯酸树脂乳胶互穿网络(IPN)的研究.中国皮革，2002，31(13)：23～25)，并赋予成革良好的使用性能，这也正-->是现有丙烯酸树脂涂饰剂改性材料所不能兼备的。近年来纳米材料以其卓越的性能而受到全世界科学家的关注，被认为是21世纪的前沿战略领域。有机/无机纳米复合材料因其独特的性能而迅速成为纳米
研究的热点之一(L.Matejka，O.Dukh，J.Kolarik.Polymer，2000，41：1449；R.Takahashi，A.Terauchi.Polymer.2001，42：5151)。早在1968年，Stober等制备出粒径在纳米级的SiO2，20世纪八十年代人们纷纷将其用于制备有机/无机纳米复合材料(Yang-Yen Yua，Ching-Yi Chen，Wen-Chang Chen.Synthesisand characterization of organic-inorganic hybrid thin films frompoly(acrylic)and monodispersed colloidal silica.Polymer，2003，44：593～601；Alison M.Morrow a，Norman S.Allen a，Michele Edge a，etc..Akinetic investigation into the act of stabilizers on the photo-oxidationof water based silica acrylic-based coatings.Polymer Degradation andStability，2000，69：143～156；Costas S.Patrickios，Theoni K.Georgiou.Covalent amphiphilic polymer networks.Current Opinion in Colloid andInterface Science，2003，8：76～85；E.Bourgeat-Lami，P.Espiard，A.Guyot，C.Gauthier，L.David，G.Vigier，Angew.Makromol.Chem.1996，242：105.)。研究表明，纳米SiO2粒子在聚合物中分散均匀，可大幅度地提高材料的强度、弹性、耐磨性、耐老化性，增加高分子材料耐候性(L.M.Liu，Z.N.Qi，X.G.Zhu，J.Appl.Polym.Sci.，1999，71：1133.；H.Schmidt，B.Seiferling，，Mater.Res.Soc.Symp.Proc.，1986，73：739.；H.H.Huang，G.L.Wilkes，J.G.Carlson.Polymer，1989，30：2001)。纳米SiO2聚合物复合材料已成为材料领域研究的新热点。关于纳米SiO2改性皮革涂饰剂方面的研究，国内外鲜有报道(马建中，刘凌云，张志杰.纳米二氧化硅改性丙烯酸树脂的研究.中国皮革，2004，33(9)：31)，但纳米SiO2在涂料方面已得到了广泛的应用。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法，按此方法制备的复合涂饰剂的粘着力和离板性能优良，成膜柔软、透明，卫生性能良好。为达到上述目的，本专利技术采用的制备方法是：取质量份数为15～25份的纯正硅酸乙酯与15～17份的无水乙醇、1.0～2.0份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌15～25分钟，当体系温度达到35～45℃时，向反应体系中滴加质量份数为5～6份的二次蒸馏水和15～17份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到8.0～9.0，在35～45℃下保温搅拌1.2～1.8小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为4～6％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在30～40℃水浴下共混，搅拌0.5～1.5小时，采用功率为750～850W的超声波处理20～25分钟，即得丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂。本专利技术将纳米技术引入到传统制革工业中，纳米粒子的加入可以大幅提高纳米复合涂饰剂膜的物理机械性能、耐水性、耐溶剂性能及涂饰后革样涂层的卫生性能，克服了传统丙烯酸树脂“热粘冷脆”、耐候性差、不耐溶剂的普遍缺点，可获得粘着力和离板性能优良，成膜柔软、透明，卫生性能良好的纳米复合涂饰剂。具体实施方式实施例1，取质量份数为15份的纯正硅酸乙酯与17份的无水乙醇、1.0份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌15分钟，当体系温度达到35℃时，向反应体系中滴加质量份数为5份的二次蒸馏水和15份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到9.0，在35℃下保温搅拌1.2小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为4％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在30℃水浴下共混，搅拌0.5小时，采用功率为750W的超声波处理20分钟，即得丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂。-->实施例2，取质量份数为20份的纯正硅酸乙酯与16份的无水乙醇、1.6份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌20分钟，当体系温度达到42℃时，向反应体系中滴加质量份数为6份的二次蒸馏水和17份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到8.5，在42℃下保温搅拌1.5小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为6％纳米二氧化硅溶胶与丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
丙烯酸树脂／纳米ＳｉＯ↓［２］复合涂饰剂的制备方法，其特征在于：１）纳米ＳｉＯ↓［２］溶胶的制备取质量份数为１５～２５份的纯正硅酸乙酯与１５～１７份的无水乙醇、１．０～２．０份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌１５～２５分 钟，当体系温度达到３５～４５℃时，向反应体系中滴加质量份数为５～６份的二次蒸馏水和１５～１７份的无水乙醇的混合溶液，并用１ｍｏｌ／Ｌ的盐酸溶液调节ｐＨ达到８．０～９．０，在３５～４５℃下保温搅拌１．２～１．８小时，即得纳米二氧化硅溶胶； ２）丙烯酸树脂／纳米ＳｉＯ↓［２］复合涂饰剂的制备将制备的纳米二氧化硅溶胶放置６～７天后，取质量百分比为４～６％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在３０～４０℃水浴下共混，搅拌０．５～１．５小时，采用功率为７５０～８５０Ｗ的超声波处理 ２０～２５分钟，即得丙烯酸树脂／纳米ＳｉＯ↓［２］复合涂饰剂。

【技术特征摘要】
1、丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法，其特征在于：1)纳米SiO2溶胶的制备取质量份数为15～25份的纯正硅酸乙酯与15～17份的无水乙醇、1.0～2.0份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌15～25分钟，当体系温度达到35～45℃时，向反应体系中滴加质量份数为5～6份的二次蒸馏水和15～17份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到8.0～9.0，在35～45℃下保温搅拌1.2～1.8小时，即得纳米二氧化硅溶胶；2)丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为4～6％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在30～40℃水浴下共混，搅拌0.5～1.5小时，采用功率为750～850W的超声波处理20～25分钟，即得丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂。2、根据权利要求1所述的丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法，其特征在于：取质量份数为15份的纯正硅酸乙酯与17份的无水乙醇、1.0份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌15分钟，当体系温度达到35℃时，向反应体系中滴加质量份数为5份的二次蒸馏水和15份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到9.0，在35℃下保温搅拌1.2小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为4％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在30℃水浴下共混，搅拌0.5小时，采用功率为750W的超声波处理20分钟，即得丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂。3、根据权利要求1所述的丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法，其特征在于：取质量份数为20份的纯正硅酸乙酯与16份的无水乙醇、1.6份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌20分钟，当体系温度达到42℃时，向反应体系中滴加质量份数为6份的二次蒸馏水和17份的无水乙醇的混合溶液，并用1mol/L的盐酸溶液调节pH达到8.5，在42℃下保温搅拌1.5小时，即得纳米二氧化硅溶胶；将制备的纳米二氧化硅溶胶放置6～7天后，取质量百分比为6％纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸树脂在40℃水浴下共混，搅拌1.0小时，采用功率为850W的超声波处理23分钟，即得丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂。4、根据权利要求1所述的丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的制备方法，其特征在于：取质量份数为18份的纯正硅酸乙酯与15份的无水乙醇、1.3份的十八烷基三甲基氯化铵混合均匀，搅拌23分钟，当体系温度达到37℃时，向反应体系中滴加质量份数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建中，刘凌云，胡静，张志杰，吕生华，杨明来，吕斌，杨宗邃，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]