一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂的制备方法，将其应用于皮革涂饰工艺，能够赋予皮革良好的疏水性和力学性能。本发明专利技术包括如下步骤：将2.4‑6.0g甲基丙烯酸甲酯、3.6‑7.2g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06‑0.3g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理，致使POSS完全分散；将gDNS‑86、溶解于30‑50ml蒸馏水中，与油相混合后乳化5‑10min、超声形成细乳液，同时将过硫酸铵溶解蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与10ml的过硫酸铵引发剂溶液，70℃下搅拌反应1‑2h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3‑5h时间，冷却至室温即得到复合乳液。

A hydrophobic polyacrylate finishing agent containing poss and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂及其制备方法
：本专利技术涉及一种乳液的制备方法，尤其是涉及一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂及其制备方法。
技术介绍
：汽车坐垫、沙发革、服装革等皮革制品在人们生活中普及，但存在不易清洁处理的问题。疏水型皮革涂饰剂由于具有较低的表面能，能有效减少外界污物对皮革的附着和腐蚀，起到保护作用。人们多使用低表面能的含氟聚合物来制备疏水性皮革涂饰剂，但是氟聚合物如全氟烷基羧酸盐或全氟烷基磺酸盐，存在向环境中释放高毒性物质的危害，而且材料价格昂贵、降解困难。因此，环保型无氟疏水涂饰剂的开发具有重要意义。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种纳米级三维结构的有机无机杂化材料，具有独特的结构特性备受关注。将其引入涂层中，POSS的刚性笼型结构可以明显提高涂层的机械性能；同时作为一种高硅含量的杂化材料，能够降低涂层表面能，改善其疏水性能。聚丙烯酸酯乳液(PA)因具有优异的成膜性、良好的保光性、卓越的机械性及粘结性能，是皮革涂饰材料中应用最为广泛的一类成膜物质。目前，现有技术中还没有将八乙烯基POSS引入到聚丙烯酸酯乳液中的实例。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂及其制备方法，将其应用于皮革涂饰工艺，能够赋予皮革良好的疏水性和力学性能。该方法避免了含氟聚合物的使用，是环保疏水型皮革涂层的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂，其特征在于：采用以下原料制成，包括八乙烯基POSS0.06-0.3重量份、丙烯酸丁酯3.6-7.2重量份、甲基丙烯酸甲酯2.4-6.0重量份。一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：采用八乙烯基POSS0.06-0.3重量份、丙烯酸丁酯3.6-7.2重量份、甲基丙烯酸甲酯2.4-6.0重量份为聚合单体，通过细乳液聚合法制备得到含POSS的聚丙烯酸酯复合乳液。具体包括如下步骤：将2.4-6.0g甲基丙烯酸甲酯、3.6-7.2g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06-0.3g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理5-10min，致使POSS完全分散；将0.036-0.084gDNS-86、溶解于30-50ml蒸馏水中，与油相混合后乳化5-10min、超声5-10min形成细乳液，同时将0.54-1.0g过硫酸铵溶解30-45ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与10-20ml的过硫酸铵引发剂溶液，70℃-80℃下搅拌反应1-2h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3-5h时间，冷却至室温即得到复合乳液。具体技术方案1包括如下步骤：将2.4g甲基丙烯酸甲酯、4.0g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理5min，致使POSS完全分散；将0.036gDNS-86、溶解于30ml蒸馏水中，与油相混合后乳化5min、超声5min形成细乳液，同时将0.54g过硫酸铵溶解30ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与10ml的过硫酸铵引发剂溶液，70℃下搅拌反应1h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3h时间，冷却至室温即得到复合乳液。具体技术方案2包括如下步骤：将3.0g甲基丙烯酸甲酯、4.8g丙烯酸丁酯混合，并加入0.1g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理6min，致使POSS完全分散；将0.05gDNS-86、溶解于35ml蒸馏水中，与油相混合后乳化6min、超声6min形成细乳液，同时将0.6g过硫酸铵溶解45ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与12ml的过硫酸铵引发剂溶液，72℃下搅拌反应1.2h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3.5h时间，冷却至室温即得到复合乳液。具体技术方案3包括如下步骤：将4.0g甲基丙烯酸甲酯、5.0g丙烯酸丁酯混合，并加入0.22g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理7min，致使POSS完全分散；将0.06gDNS-86、溶解于38ml蒸馏水中，与油相混合后乳化7min、超声7min形成细乳液，同时将0.7g过硫酸铵溶解40ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与15ml的过硫酸铵引发剂溶液，75℃下搅拌反应1.5h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应4h时间，冷却至室温即得到复合乳液。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下：1、本专利技术采用细乳液聚合法，将八乙烯基POSS引入到聚丙烯酸酯乳液当中，POSS的高硅含量和在皮革表面形成的粗糙结构，能有效降低涂饰皮革的表面能，赋予皮革良好的疏水性，提高涂饰革样的力学性能；POSS多侧链结构能够增加乳液体系的交联度，有效提高涂饰革样的力学性能。2、本专利技术将高硅含量的POSS引入聚丙烯酸复合乳液中，将其应用于皮革涂饰工艺。与聚丙烯酸酯涂饰革样相比，含POSS聚丙烯酸酯复合乳液涂饰革样接触角为115°，提高了40°。该方法避免了含氟聚合物的使用，是环保疏水型皮革涂层的制备方法。附图说明：图1为涂饰后革样的接触角，其中a、b、c分别为合成的PA-POSS、实验室合成聚丙烯酸酯、市售聚丙烯酸酯；图2为涂饰后革样的撕裂强度和柔软度，其中样品1、2、3分别为实验室合成聚丙烯酸酯、市售聚丙烯酸酯及PA-POSS复合乳液。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。这些实施例是用于说明本专利技术而不限于本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。本专利技术采用八乙烯基POSS、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为聚合单体，通过细乳液聚合法制备得到含POSS的聚丙烯酸酯复合乳液。实施例1：将2.4g甲基丙烯酸甲酯、4.0g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理5min，致使POSS完全分散；将0.036gDNS-86、溶解于30ml蒸馏水中，与油相混合后乳化5min、超声5min形成细乳液，同时将0.54g过硫酸铵溶解30ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与10ml的过硫酸铵引发剂溶液，70℃下搅拌反应1h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3h时间，冷却至室温即得到复合乳液。实施例2：将3.0g甲基丙烯酸甲酯、4.8g丙烯酸丁酯混合，并加入0.1g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理6min，致使POSS完全分散；将0.05gDNS-86、溶解于35ml蒸馏水中，与油相混合后乳化6min、超声6min形成细乳液，同时将0.6g过硫酸铵溶解45ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与12ml的过硫酸铵引发剂溶液，72℃下搅拌反应1.2h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3.5h时间，冷却至室温即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂，其特征在于：采用以下原料制成，包括八乙烯基POSS0.06-0.3重量份、丙烯酸丁酯3.6-7.2重量份、甲基丙烯酸甲酯2.4-6.0重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂，其特征在于：采用以下原料制成，包括八乙烯基POSS0.06-0.3重量份、丙烯酸丁酯3.6-7.2重量份、甲基丙烯酸甲酯2.4-6.0重量份。


2.一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
采用八乙烯基POSS0.06-0.3重量份、丙烯酸丁酯3.6-7.2重量份、甲基丙烯酸甲酯2.4-6.0重量份为聚合单体，通过细乳液聚合法制备得到含POSS的聚丙烯酸酯复合乳液。


3.根据权利要求1所述的一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂的制备方法，其特征在于：
包括如下步骤：
将2.4-6.0g甲基丙烯酸甲酯、3.6-7.2g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06-0.3g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理5-10min，致使POSS完全分散；将0.036-0.084gDNS-86、溶解于30-50ml蒸馏水中，与油相混合后乳化5-10min、超声5-10min形成细乳液，同时将0.54-1.0g过硫酸铵溶解30-45ml蒸馏水中，三口烧瓶中倒入细乳液与10-20ml的过硫酸铵引发剂溶液，70℃-80℃下搅拌反应1-2h后，滴加剩余过硫酸铵水溶液，继续反应3-5h时间，冷却至室温即得到复合乳液。


4.根据权利要求1或2所述的一种含POSS的疏水型聚丙烯酸酯涂饰剂的制备方法，其特征在于：
包括如下步骤：
将2.4g甲基丙烯酸甲酯、4.0g丙烯酸丁酯混合，并加入0.06g八乙烯基POSS组成油相混合物；将油相混合物置于细胞粉碎机超声处理5min，致使POSS完全分散；将0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：高党鸽，赵洲洋，吕斌，马建中，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61