聚硅氧烷接枝聚丙烯酸酯微乳液皮革涂饰剂的研究

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聚丙烯酸酯乳液木材组装胶粘剂的制备与性能研究

第3期2016年6月No.3June，2016第43卷第3期Vol.43 No.3基金项目：江苏省自然科学基金项目资助；项目编号：BK2012142。

作者简介：董黎明（1978- ），男，河北邯郸人，讲师，主要从事高分子材料的开发和应用。

聚丙烯酸酯乳液木材组装胶粘剂的制备与性能研究董黎明,周俊,黄菊,宋明（徐州工程学院化学化工学院，江苏徐州 221111）摘要：以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体，PVA为粘度调节剂，重钙为增强剂、采用乳液聚合法制得丙烯酸酯共聚乳液。

以该乳液为主剂，多亚甲基多苯基多异氰酸酯( PAPI)为交联剂制备了一种具有在常温常压条件下使用，并表现良好的力学性能的木材组装胶粘剂。

常温常压养护48小时后，可得到粘接强度为14.8 MPa。

采用FT-IR、GPC、DSC对聚合物及乳液的结构进行了表征，通过力学性能测试研究了单体组成及粘度、填料含量和交联剂含量对胶粘剂性能的影响。

关键词：聚丙烯酸酯乳液；木材组装胶粘剂；乳液共聚聚丙烯酸酯（PA）乳液是丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类为主要单体进行乳液共聚合的产物，其易于分子结构设计、合成工艺简单、性能优良、价格低廉、稳定性优良，符合环保要求已被广泛应用于涂料成膜剂和胶粘剂, 以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面[1,2]。

聚丙烯酸酯（PA）乳液在木材胶粘剂领域也得到了广泛的应用，尤其是与多官能团的异氰酸酯化合物配合使用，体现出常温固化，耐水性、耐热性和耐老化性能的优势，同时价格合理，被广泛应用于小断面建筑集成材、家具拼板、门窗、胶合板、装饰板的生产[3-5]。

对木材粘接而言，升温和加压操作有利于胶粘剂对木质表面的渗透和强界面相互作用的形成，有利于粘接性能的提高[6]。

家具的制造过程中，受到条件限制往往只能常温干燥，在某方向施压或无施压的施工条件进行粘接[7,8]，这对胶粘剂的性能提出了更高要求。

微乳液聚合物在皮革化学品中的应用展望

维普资讯
第２卷３
第３期
皮革化工
ＬＥＡＴＨＥＲＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
Ｖｏ．２Ｎｏ３１３．
２００６年６月
Ｊｍ２０ｕ０６
微乳液聚合物在皮革化学品中的应用展望
王学川，雅婷赵
（西科技大学资源与环境学院，陕陕西成阳７２８）１０１
得胶原结构更加稳定。
王学川，：乳液聚合物在皮革化学品中的应用展望等微提高皮革使用强度的同时，可保持甚至提高皮革还
品．发表专业学术论文６Ｏ余篇，出版科技书４部，发明专利１项；赵雅婷，陕西科技大学资源与环境学院硕士研究生．基金项目：西省国际合作项目（０５ｗ－３）陕２０ｋ－０
维普资讯
第３期
ＡｐｐｌｃｔｏｏｐｃｉｒｅｕｌｉｎＰｏｙｅｉａｉｎＰｒｓｅｔ０ｆＭｃｏｍｓｏｌｍｒ
ｌＬ — ｎｅｎｅ－ｌ！Ｔｅ ■ ｒ ■ ｍｉａｎａｔ．一ｓｃ
ＷＡＮＧＸｕｅｃａ — ｈｕｎ。ＺＨＡＯＹａ— ｔｎｇｉ
之间。由于聚合物微乳液胶粒直径非常小，表面且
张力非常低，它们有极好的润湿性、故渗透性和成膜
１无铬鞣剂
生皮经过浸水、脱脂、制等处理后，原纤维鞣胶
性。但是微乳液聚合使用的低分子乳化剂在聚合结束后吸附在胶乳粒表面，以用水洗净，响到产品难影

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。

关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。

自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。

丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。

将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。

本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。

1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。

化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。

聚丙烯酸酯筛基硅核壳结构皮革涂饰剂的制备和性能研究

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｉｚｅａｎｄｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｌａｔｅｘｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｖｉａｓｅｅｄｅｄｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｕｓｉｎｇｓｏｄｉｕｍｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｔｅ
（ＦＴＩＲ）ａｎｄｌａｓｅｒｐａｔｒｉｃｌｅａｎｄＺｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎａｌｙｚｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｈｅｌｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｌｋｅｎｙｌ — — ｓｉｌｉｃｏｎｏｆｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｌｅａｔｈｅｒｉｆｎｉｓｈｉｎｇａｇｅｎｔｓｗｉｔｈｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ
３５卷第２０期
２０１３年１Ｏ月
西
部
皮
革

皮革用功能型聚硅氧烷的研究发展文献综述【文献综述】

毕业论文文献综述化学工程与工艺皮革用功能型聚硅氧烷的研究发展一、前言部分有机硅材料其主链是由Si-O-Si键键链而成，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。

因此，有机硅材料既含有“无机结构”，又含有“有机基团”，这种特殊的组成和分子结构，使它集无机物的功能与有机物的特性于一身，呈现出很强的疏水性、良好的柔软度、极佳的透气性及耐高低温、耐老化等特点。

这些优良性能为其在皮革中的应用，奠定了坚实的基础[1-4]。

在皮革制造过程中，人们常加入一定比例的助剂，用以明显改善皮革制品的手感，并赋予皮革一些新的性能，如表面滑爽、革身柔软、丰满且有弹性，提高皮革的防水效果，增强真皮的透气性等。

鉴于此，作为皮化材料，其有效成分不但能有效地附着于被涂饰物的表面，而且本身必须具有柔软、光滑和疏水等特性。

而有机硅所具有的特性，恰好能满足这些要求。

在皮革工业中，有机硅的乳液主要用于制备皮革防水剂、皮革光亮剂、加脂剂、柔软剂以及其它辅助剂等。

皮革表面性能主要取决于皮革涂饰效果。

涂饰中当然离不了手感剂的使用，手感剂主要是用来调节涂层的触感性能，且兼有抗磨损性、耐水性等功能。

皮革手感剂的主要品种为聚硅氧烷(又称硅油)，它是主链含有Si-0重复结构单元，Si原子上连接有机基团(如甲基、乙基等)的一类有机硅化合物。

因聚硅氧烷分子间作用力较弱、Si-0键键能大，因此它具有链段柔顺、耐高温、表面张力低、疏水等特性。

所以，聚硅氧烷在皮革、纺织、日化、涂料、塑料等领域得到了广泛的应用[5]。

皮革业早期使用的聚硅氧烷多为甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油乳液，因其分子结构中不含活性基团，与皮革纤维结合力弱，在革内容易发生迁移，故经其处理后的皮革耐擦洗性差，柔软性、滑爽性、抗静电性等不够理想。

因此，提高聚硅氧烷与胶原纤维的结合力就成为皮革用聚硅氧烷研究的热点之一[6-7]。

本文就近年来改性硅油的合成及应用加以介绍，包括氨基有机硅乳液、羧基有机硅乳液、环氧基有机硅乳液、聚醚链段有机硅乳液，并对有机硅在皮革工业中的应用做一些了解。

高固含量聚丙烯酸酯微乳液的研究[文献综述]

文献综述高固含量聚丙烯酸酯微乳液的研究一、前言丙烯酸酯乳液由丙烯酸酯类单体与功能单体共聚而成。

其成膜具有良好的耐候性和保光性，广泛应用与涂料、纺织整理、纸加工处理、皮革整饰以及胶黏剂等领域。

通常的丙烯酸酯乳液粒径较大（一般在几百纳米左右），涂膜效果较差。

近年来，粒径在几十纳米的微乳液已成为国内外研究的热点。

为此，人们试图通过改进聚合工艺和寻找合成新的高效乳化剂来克服上述缺点。

自从1943 年Schulman 首次报道微乳液以来，提高它的固含量一直是人们追求的目标。

目前，降低体系中乳化剂用量和提高固含量仍然是微乳液聚合的研究热点。

二正文1.聚丙烯酸酯微乳液的特点纳米级粒子乳液（即微乳液）成膜性能较好，可在保证成膜性能的同时赋予其较高的硬度，形成的胶膜致密、光洁爽滑、光泽好以及透明度高，因而在追求原色的木器涂料市场中具有广阔的应用前景。

根据微乳液的性质，以微胶乳作为涂料印花粘合剂已经广泛应用，常规微乳液聚合体系存在比较突出的问题是乳化剂用量大、单体含量低；乳化剂含量太高则胶膜耐水性差，而固含量太低又使得乳胶膜的丰满度不能满足要求，强度下降，因而限制了微乳液在涂料和胶粘剂工业上的应用。

超微粒子聚合物乳液，其粒径一般在50 nm以下，为透明或半透明的胶体分散液。

由于雷利（Rayleigh）散射，其反射光呈青白色，透过光呈黄红色，粘度较高。

由于粒径很小，系几介于溶液和胶体之间的分散体系，故其皮膜致密性、光洁性近似于溶剂型胶。

在合成超微粒子乳液时添加一定量的水溶性醇类，既有利于胶粒的超微化，又可以在成膜过程中起成膜助剂的作用，使之在低于MFT的室温下也可成膜。

采用含亲水基团的自乳化型单体代替表面活性剂，则可完全避免由于后者的存在而引起的表面“不爽”感。

羧基的存在，又为交联成膜时提供一定量的交联点，有利于膜强度和耐水压性能的提高。

2.2 几种丙烯酸酯乳液制备研究近年来，国内外对丙烯酸及其酯类的研究相当活跃，通过改性，采用新的工艺，制备了多种性能优异丙烯酸酯乳液产品。

丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告

丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告题目：丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究研究背景和意义：乳液是指在水相中分散着生产、研究或使用过程中所需要的油相或固相的粒子，具有可逆性、易操作性、规模性等优点，广泛应用于合成材料、涂料、胶黏剂、纤维素改性、油田地面反应等领域。

其中，丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等行业中有着广泛的应用，但其制备工艺和性能优化研究仍存在一些问题。

因此，本课题旨在研究丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺、性能特点及其优化方法，为其应用提供理论指导和实践支持。

研究内容：1. 丙烯酸酯乳液的制备工艺研究包括合成丙烯酸酯、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。

2. 聚氨酯乳液的制备工艺研究包括聚氨酯的合成、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。

3. 乳液性能特点表征及优化研究包括乳液粒径、稳定性、流变学特性、力学性能、耐水性、耐黄变性等性能指标的测定及其优化方法的探究。

预期成果和应用价值：本课题预期通过对丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺和性能优化的研究，获得以下成果：1. 优化的乳化体系和乳化工艺，提高乳化效率和稳定性。

2. 乳液的物理化学性质表征及其与应用领域的相关性探究。

3. 丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等领域中的应用研究。

本课题的应用价值主要体现在：1. 为丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液的制备提供了可行的工艺和方法，为企业的生产提供技术支撑。

2. 通过对乳液性能的优化研究，提高了乳液在各领域的应用效果，为产品的推广、市场的扩展提供了技术支撑。

3. 丰富了乳液领域的研究内容和理论，为相关学科的发展提供了新的思路和方向。

皮革涂饰用聚丙烯酸酯纳米乳液的合成及性能研究

ＡｂｔａｔＴｈｐｌａｒａｅｓｒｃ：ｅｏｙｃｙｌｔｎａｏ— ｅｕｓｏｎｏｌａｈｒｉｈｎｇｎｍｌｉｆｒｅｔｅｆｓｉｗａｓｎｈｅｉｅｂｙｈｅｓｙｔｓｚｄｔ
ｅｕｓｏｏｙｅｉａｉｎｏｕｙｃｙａｅ（ｍｌｉｎｐｌｍｒｚｔｏｆｂｔｌａｒｌｔＢＡ），ｍｅｈｌａｒｌｔ（Ａ）ｃｙｉｃｄ（ｔｙｃｙａｅＭ，ａｒｌａｉＡＡ）ｃａｄｈｄｏｙｅｈｌａｒｌｔＨＥ）ｉｈｒｓｎｅｏｃｍｐｓｔｍｕｓｆｅｆＡＥ，ｎｙｒｘｌｔｙｃｙａｅ（ＡｎｔｅｐｅｅｃｆａｏｏｉｅｅｌｉｒｏｉＯ９ｓｄｕｄｄｃｌｕｆｔ（ＤＳ）ａｄｏｉｍｏｅｙｓｌａｅＳｎｎ — ｐｎａｏ．Ｔｈｅｆｃｓｆｈｃｍｐｓｔｏｏｅｔｎ１ｅｆｅｔｏｔｅｏｏｉｎｆｉ
ｍｏｍｅｓ，ｔｏｃｎｔａｉｎｆｍｕｌｉｉｒｎｄｈｒａｔｏｉａｔｍｐｅａｕｒｈｅｎｏｒｈｅｃｎｅｒｔｏｏｅｓｆｅａｔｅｅｃｉｎｔｍｅｎｄｅｒｔｅｏｎｔｐｏｐｒｉｓｏｎｒｅｔｅｆｎａｏ— ｅｕｓｏｎｄｍｅｂａｒｎｓｉｔｄｍｌｉｎａｍｒｎｅｗｅｅｉｖｅｔｇａｅ．Ｔｈａｅｒｉｌａｔｒｉｅｌｔｘｐａｔｃｅｄｉｍｅｅｓ３０ｎｍ．ｅｃｅｃｌｓｒｔｒｎｄｔｅｐｒｐｅｔｅｆｍｉｒＴｈｈｍｉａｔｕｃｕｅａｈｏｒｉｓｏｃｏ— ｅｕｓｏｎｗｅｅｃｒｃｅｉｅｍｌｉｒｈａａｔｒｚｄｂｙｔｈｅＦＴＩ，ＴＥＭ，ＤＳＣｎｄＳＥＭ．Ｔｈｅａｐｌｃｔｏｅｕｌｓｓｏｄｔａｈｉｎｏ— ｅＲａｐｉａｉｎｒｓｔｈｗｅｈｔｔｓｎａｍｕｌｉｎｓｏＷａｔｅｄｅｌｏｔｎｇｓｏｌａｈｅ．Ｉｈａｍａｙｘｅｌｎｃａａｔｒ，ｓｃａｓｆｎｓＳｈｉａｃａｉｆｒｅｔｒｔｓｎｅｃｌｅｔｈｒｃｅｓｈｓｏｔｅｓ，ｕ

丙烯酸酯微乳液的合成以及在皮革中的应用

布、黏度、膜性、光泽度、伸强度都有影响，成膜拉根据要求选择不同的单体配比以期达到实验目的。表
１３丙烯酸酯微乳液的合成．
在装有滴液漏斗、温度计、冷凝管、械搅拌器机的五口瓶中，投料比配方投入由水、化剂、烯按乳丙
中图分类号：Ｓ２．Ｔ５９５文献标识码：Ａ文章编号：６４０３（０２０ — ０４０１７ — ９９２１）２００－３
ＳｎｈｓｓａｄＡｐｌａｉｎｉａｈｒｏｙｔｅｉｎｐｉｔｏｎＬｅｔｅｆｃ
ｍ（Ａ）：ＭＭＡ）Ｂｍ（＝４：，Ａ）３ｍ（一２ｍ（Ｔ一Ｏ＝４：，ｕｓｅｕｎｉ０３ｗ（ＡＣ＝％，Ｋ１）：ＮＳ１）１ｍｌｆｒａｔｙ１％．ｅｉｑｉｔ
Ｓｒｙｄｏｈｅｌａｈｒａｌａｈｅｎｉｈｉｇａｅｔｔｏｔｎｌｗｈｉｈｈｄａｓｏｈａｉｈｔｐａｅｎｔｅｔｅｓｅｔｒｆｓｎｇｎ，ｉｃａｉｇｆｍ，ｃａｍｏｔｎｄｂｒｇｉｓｉｐｏｒｙｉｒａｅｉｎａｄｓｒｎｇｐｅｍｅｂｌｙｏｌｉｔｉｈａｕａｅｔｅｉｒａｉｉｒｐｅｔ，ｆｍｄｈｓｏｎｔｏｒａｉｉ，ｃｕｄｍａｎａｎｔｅｎｔｒｌｌａｈｒａｒｐｅｍｅｂｌｙｔｔｎｔｒｐｅａｄｗａｅｒｅｂｌｔｈａａｔｒｓｉｓｍａｉｉｃｒｃｅｔｃ．ｙｉＫｅｙｗｏｒ：ａｒｌｃ；ｍｉｒｍｕｓｏ；ｑｏｓｔａｓａｅｔｌａｈｅｎｓｉｇｎｄｓｃｙｉｓｃｏｅｌｉｎａｕｅｕｒｎｐｒｎ；ｅｔｒｆｉｈｎｇａｅｔｉ

聚苯基硅氧烷／聚丙烯酸酯复合乳液的合成与性能

第２４卷第１期
２１０２年１月
化学研究与应用
ＣｅｃｌｓａｃｎｐｉａｉｎｈｍｉａｅｒｈａｄＡｐｌｔＲｅｃｏ
Ｖ０．４．．１１２Ｎｏ
Ｊｎ２１ａ．，０２
文章编号：０４１５（０２０－１００１０ —６６２１）１１－４０
烷／聚丙烯酸酯复合乳液。用激光粒度分析仪、ＴＲ、ＭＡ等进行了表征。结果表明，ＦＩＤ硅氧烷被有效的接枝到了聚丙烯酸酯分子链中；氧烷的加入，聚合物的储能模量，硅使损耗模量增大，璃化温度提高，玻加入量为１％时，。５．￣０Ｔ由０５Ｃ升高到５． ℃ ；７２加入２％的硅氧烷涂膜吸水率由１．％降低到６８０３８．％。
ａｄａｓａｌｏｙｃｙａｅｐｌｓｌｘｎｍｕｓｎＷａｙｔｅｉｄＬｅａｔｌｉｅａａｙｅ，ＴＩＤＭＡｗｅｅｕｅｈｒｃｅｚｎｔｂｅｐｌａｒｌｔ／ｏｙｉａｅｅｌｉｓｓｎｈｓｚ．ａｒｐｒｃｅｓｚｎｌｚｒＦ —Ｒ，ｏｏｅｓｉｒｓｄｔｃａａｔｒｅｏｉｔｅｐｏｅｔｓｏｍｕｓｎｎｄｉｍ．ｈｅｕｔｈｗｅｔａｉｃｎｗｓｒｆｄｆｅｔｅｙｏｔｈｐｌａｒｌｔｍｏｅｕｅｈｒｐｒｉｆｅｌｉａｆｅｏｌＴｅｒｓｌｓｏｄｈｔｓｌｏｅａｇａｔｅｆｃｉｌｎｏｅｏｙｅｙａｅｓｉｅｖｔｌｃｌｃａｎＷｉｈｄｉｏｆｓｌｘｎ，ｈｏｙｒｓｏａｅｍｏｕｕ，ｈｏｓｍｏｕｕｎｈｌｓｒｎｉｏｅｅａｕｅｗｒｎｈｉ．ｔｔｅａｄｔｎｏｉａｅｔｅｐｌｍｅｔｒｄｌｓｔｅｌｓｄｌｓａｄｔｅｇａｓｔｓｉｎｔｍｐｒｔｒｅｅｉ — ｈｉｏｇａｔｃｅｅ．ｈｎａｄｔｎｏｉｘｎｓ１％，ＥＷａｉｅｒｍ０５ｔ７２。ＷａｅｓｒｔｎｏｏｔｇｆｍａｅｒａｅｒａｄＷｅｄｉｏｆｌａｅｗａ０ｓｉｓｏＴｓｒｓｄｆｏ５．ｏ５．Ｃ．ｔｒａｏｐｉｆｃａｉｌｗｓｄｃｅｓｄｂｏｎｉｆｍ３８ｔ．％ｗｔ０％ｓｌｘｎ．ｒｏｌ．％ｏ６８ｉ２ｈｉａｅｏ

聚氨酯(PU)／聚丙烯酸酯(PA)的合成及在皮革涂饰剂领域的应用研究

钠，业级；ＡＣ工业级；ＥＤ工业级；ＥＤ工业级。工ＴＩ，ＤＧＡ，ＴＧＡ，
ＬＰＵＡ的技术指标ＩＮＰ／Ｐ性能
６ —７ｌ０—３０２８
粒径（ｍ）ｎ颜色
２２试验原理［］．１
２２１Ｉ网络Ｐ．．ｕ的合成机理由于聚氨酯亲水性很差，不能直接溶于水中，至很难分散在水中；甚异氰酸根基团很容易与含活泼氢的化合物（Ｉ０）生亲核反应，制备如ｔ发２故稳定性好的水性聚氨酯是很困难的，而在水中反应直接制备高分子量的水性聚氨酯更难以实现。为此通常采用的办法是使异氰酸根基团活性降低或在分子链中引入亲水基团使聚氨酯自乳化，与水作用，成氢键或直接生成水合离子溶形于水中。
甲酯（Ａ）丙烯酸丁酯（Ａ）交联剂进行稳定的无乳共ＭＭ、Ｂ、聚，到ＬＰＵＰ得ＩＮＰ／Ａ。
呈半透明状，减压脱溶剂，得到透明液体。
２３２Ｉ网络合成工艺．．Ｉ在装有加料漏斗，度计，流冷温回凝管，拌器的四口烧瓶中，网络ＩＰ搅在Ｕ分散体存在下进行丙烯酸酯类单体聚合。在一定的温度下反应一定时间即得
ＵＰＮＰＵ／ＰＡ。
２１ＬＰＵＰ．ＩＮＰ／Ａ的合成原料
聚醚二元醇，工业级；聚醚
２４ＬＰＵＰ的技术指标．ＩＮＰ／Ａ

皮革涂饰剂成分与性能探究论文

皮革涂饰剂成分与性能探究论文皮革涂饰剂成分与性能探究论文引言水性聚氨酯是指聚氨酯溶解于水或分散于水中而形成的一种聚氨酯乳液。

它因用水替代了大部分溶剂以顺应环境保护的需求而受到青睐，研究初始即被广泛用于皮革涂饰。

但是水性聚氨酯同样存在以下缺点:固含量低;蒸发潜热高，干燥成膜慢;对非极性基材的润湿性差，使得其低能表面施工性能存在劣势;分子链含有亲水链节或侧挂离子基引起的耐水性差;以线性分子为主导致的耐热性不好等［1］。

人们近期的研究工作主要是针对各个缺点来展开。

蓖麻油作为为一种天然可再生植物油被作为一种经济，高效的交联剂而被广泛使用。

蓖麻油中羟基的平均官能度为2．7，且结构中含有酯基、双键、羟基等活性基团，以其合成的水性聚氨酯的交联度高、乳液性能好，成膜耐热性好、模量低、柔软且具有潜在的生物降解性［2］。

蓖麻油基水性聚氨酯用于皮革涂饰时，显示有良好的增塑作用，涂膜紧实而柔软，耐低温性优良，适合作高档服装革的涂饰。

但是对于特定皮革品种的涂饰，单纯蓖麻油合成的聚氨酯却满足不了要求。

因此使用蓖麻油改性多元醇作为合成的原料已逐渐成为改性水性聚氨酯的发展趋势。

蓖麻油改性多元醇主要有聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚氧化丙烯－蓖麻油多元醇等［3］。

实验中以聚己二酸蓖麻油酯二元醇、二异氰酸酯、DMBA合成了一种新型水性聚氨酯皮革涂饰剂。

研究了合成过程中的基本工艺条件，通过TG、XRD等测定了聚氨酯膜的耐低温性能、耐热性能以及结晶性能等。

1实验部分1．1主要原料聚己二酸蓖麻油酯二元醇(Mn=1000)，工业品，内蒙古通辽市伟易商贸有限公司;聚酯二元醇POL－7112T(Mn=1000)，工业品，青岛新宇田化工有限公司;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，化学纯，德国HuelsAG公司;二环己基甲烷二异氰酸酯(HM-DI)，工业品，烟台万华聚氨酯股份有限公司;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，工业品，烟台万华聚氨酯股份有限公司;甲苯二异氰酸酯(TDI)，化学纯，天津市大茂化学试剂厂;2，2－二羟甲基丁酸(DM-BA)，工业品，淄博润顺工贸有限公司;三羟甲基丙烷(TMP)，分析纯，天津市博迪化工有限公司;三乙胺(TEA)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，分析纯，化工部成都有机硅研究中心;二正丁胺，分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心。

皮革涂饰剂研究的最新进展_曹志峰

西部皮革第３０卷收稿日期：２００８－０３－０３基金项目：浙江省嘉兴市科技攻关项目（项目编号：２００７Ａ２２０１８）第一作者简介：曹志峰（１９８１－），男，在读硕士。

＊通讯联系人３０卷第６期２００８年６月西部皮革ＷＥＳＴＬＥＡＨＴＥＲＶｏｌ．３０Ｎｏ．６Ｊｕｎ．２００８皮革涂饰剂研究的最新进展曹志峰１，２，苗青１，２，金勇１＊（１．中科院成都有机化学研究所，四川成都６１００４１；２．中国科学院研究生院，北京１０００３９）摘要：综述了２００５年至今国内外在皮革涂饰剂研究方面取得的最新成果。

关键词：皮革；涂饰剂；进展中图分类号：ＴＳ５２９文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－１６０２（２００８）０６－００２４－０４ＮｅｗＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＬｅａｔｈｅｒＦｉｎｉｓｈｉｎｇＡｇｅｎｔｓＣＡＯＺｈｉ－ｆｅｎｇ１，２，ＭＩＡＯＱｉｎｇ１，２，ＪＩＮＹｏｎｇ１＊（１．ＣｈｅｎｇｄｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌｅａｔｈｅｒｆｉｎｉｓｈｉｎｇａｇｅｎｔｓｆｒｏｍ２００５ｔｏｎｏｗｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｅａｔｈｅｒ；ｆｉｎｉｓｈｉｎｇａｇｅｎｔｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ１引言涂饰在制革生产中起着非常重要的作用，经过涂饰可以提高皮革的耐用性能，使成革表面光亮、美观，显著提高成革的质量和档次，增加革的品种和商业价值，因此涂饰工序也被称为“画龙点睛”之笔。

涂饰剂的主要成份是成膜物质，作为优良的皮革涂饰剂，首先要求其所成膜能与皮革表面牢固粘着，而且要具有良好的延伸率和耐折能力；其次，要求所成膜的强度好、耐碰撞，具有一定透气能力以及耐光和耐老化性能［１］。

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聚硅氧烷接枝聚丙烯酸酯微乳液皮革涂饰剂的研究
2006-08-31 来源：中国皮革化学品网
聚丙烯酸酯涂饰剂与皮革粘接力强,能很好地粘接颜料,成膜性能好,并且价格相对低廉,所以被广泛用于皮革涂饰工艺中。

但这类涂饰剂的耐候性较差,有“热粘冷脆”的特点,另外其防水性能和耐有机溶剂性能也不理想。

在聚丙烯酸酯的主链或侧链上引入聚有机硅氧烷,可有效地改进聚丙烯酸酯乳液的性能。

乳液的性能与其粒径大小有关,聚合物微乳液由于乳胶粒径非常小(3100nm),且表面张力非常低,所以有极好的渗透性、润湿性和流平性,所形成的致密性涂膜具有高透明性和高光泽性。

本文用种子乳液聚合的方法合成了聚硅氧烷接枝聚丙烯酸酯微乳液,它适用于、高档皮革的涂饰。

1 制备原理
聚硅氧烷是以Si-O为主链的有机硅聚合物,它的分子结构接近于硅酸盐的结构,是一种半无机高分子。

但在Si原子上接有烃基(主要为甲基)或芳基(主要为苯基)一般也称为聚硅氧烷。

聚硅氧烷的主链为Si-O键,它的键能比C-C键的键能高的多。

另外Si-O-Si键的键角较大,Si-O-Si键的键长较长(各键的键参数如表1)。

因此主链旋转自由,分子链柔顺性好。

而且分子为非极性的,分子间的作用力小,玻璃化温度低,在低温下依然有非常好的柔顺性。

将聚硅氧烷引入聚丙烯酸酯的主链或侧链上可提高聚丙烯酸酯的耐热性、耐寒性、耐紫外光性、耐水性和耐有机溶剂性等性能。

制备有机硅改性丙烯酸树酯乳液,目前大体上有两种工艺:第一种是首先制备带羟基、氨基、烷氧基或环氧基的有机硅树脂,利用活性基团的反应活性,使其与丙烯酸树酯分子上的官能团反应,从而将有机硅键结合到丙烯酸树脂分子上;第二种工艺是用带乙烯基的有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚。

合成方法是:首先合成有机硅微乳液作为种子乳液,然后与丙烯酸酯单体进行接枝共聚。

得到的有机硅接枝聚丙烯酸酯乳液粒径很小,并且有非常好的贮存稳定性。

聚合反应机理：
聚硅氧烷单体聚合的主要反应式如下：
聚硅氧烷的低聚物直接与聚丙烯酸酯分子中的活泼羟基(－OH)进行缩合反应也可导致交链。

这种交链反应也可提高涂饰后成膜的性能。

交链反应如下：
2 实验部分
2.1 实验药品和仪器
2.1.1 实验药品
丙烯酸酯工业品
丙烯酸工业品
八甲基环四硅氧烷工业品
表面活性剂工业品
催化剂自制
引发剂分析纯
2.1.2 实验仪器
强力电动搅拌器
四口烧瓶
超级恒温水浴
粘度计(涂4#杯)
A V ATAR360型FT-IR红外光谱仪(美国icolet公司)
JEM-2010型日本透射电镜
1.3 微乳液的合成
单体使用前需进行减压蒸馏,除去阻聚剂。

2.1.
3.1 聚硅氧烷微乳液的合成
先将水、乳化剂及八甲基环四硅氧烷加入装有温度计、回流冷凝器和电动搅拌器的四口烧瓶中。

在室温下先高速搅拌乳化0.5h后,加入催化剂,然后升温至规定温度,并控制水浴温度及搅拌速度。

达到所要求的反应时间后,停止加热,并降温,调节pH值至6~7.5,搅拌0.5h后备用。

2.1.
3.2 种子乳液聚合
在装有回流冷凝器、温度计的四口烧瓶中加入水、聚硅氧烷微乳液、乳化剂和引发剂等,升温至规定温度后,滴加其它共聚单体,7~10h后结束反应,降温,调节pH值后过滤出料。

经过实验,选择最佳配方及反应条件,要求工艺比较稳定,易操作,所得乳液均匀,产品质量稳定。

按理论计算固含量为30%的配比,分别确定聚硅氧烷及其它共聚单体的用量。

在其它条件不变的情况下,反应结束后,测得单体转化率在98%以上,乳液的性能稳定,反应过程中无凝胶现象,粒子分布均匀、乳液粒径小。

2.2 工艺流程
经过在不锈钢反应釜中扩大试验,小型实验所提出的工艺参数能满足扩大生产的要求。

该工艺稳定,产率高,产品性能好,乳液存放性能稳定。

经制革厂应用,该乳液可明显地提高成膜的力学性能、耐湿擦性和耐热性能,手感滑爽舒适,适合猪、牛、羊服装革底、中、顶层使用。

2.3 乳液性能和膜性能测试
外观:白色乳液
固含量:30%?2
pH值:6~7.5
粘度(涂4#杯):\12S
储存稳定性\1a
2.4 电镜分析
乳液粒子观测,将聚硅氧烷接技丙烯酸酯乳液用蒸馏水稀释,然后转移到喷碳铜网上,风干后在JEM-2010高分辨率透射电镜下进行聚合物聚集状态的观察,电镜照片显示了乳胶粒的形状和大小(如图1)。

乳胶粒基本上呈圆球状,分布较均匀。

按照片中所标尺度,实际量度和计算,聚硅氧烷接技丙烯酸酯乳液粒子的平均粒径310nm。

2.5 红外光谱分析
从聚硅氧烷接技丙烯酸酯微乳液红外光谱图中可以看出,正如图2:1066/cm处是Si-O-C键的伸缩振动,证明聚合物中含有硅氧烷;Si-O-Si的红外光谱吸收峰是在1022.49~1116.93cm处存宽峰,而不含有机硅氧烷的纯丙烯酸酯乳液聚合物,在此处无Si-O-Si特征峰,2960.23/cm,2827/cm为甲基吸收峰;1260.05/cm为Si-CH3中变形振动吸收峰,1022/cm,1065.79/cm为Si-O的吸收峰;在1637/cm,3102/cm处是C=C的伸缩振动峰,这两处无吸收峰,证明聚合物无双键存在,聚硅氧烷和丙烯酸酯类单体都参加了接技聚合反应。

3 结论
1 聚硅氧烷接技丙烯酸酯乳液皮革涂饰剂的原料立足国内,生产工艺合理,成本低廉,操作方便产品收率高,质量稳定,是水乳液型的新产品,乳液分散均匀,乳胶粒子小(3100nm),涂饰效果好.
2 聚硅氧烷大分子作为聚合单体接技丙烯酸酯从组成分子结构上对丙烯酸树酯进行了化学改性,提高了所涂饰革的防水性、耐寒性和耐热性以及柔软、光亮、滑爽和耐熨烫等性能。

3 该涂饰剂为水乳型涂饰剂,无有机溶剂挥发生产过程无三废(废水、废气、废渣)排放,对环境无污染,对生产操作和使用人员无毒害,不易燃易爆,生产安全。