[发明专利]自乳化型耐湿擦皮革顶层涂饰剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种皮革涂饰剂及其制备方法，尤其涉及一种可自乳化的皮革顶层涂饰剂，特别涉及一种自乳化型，耐湿擦、耐有机溶剂、耐氧化的皮革顶层涂饰剂的制备方法。

背景技术：

目前合成革市场上耐湿擦型皮革顶层涂饰剂产品成为未来的流行趋势，在服装、车饰、箱包产品上应用广泛。

一般皮革顶层涂饰剂涂饰在皮革上后，需要添加其他试剂和乳化剂乳化后制备得到，而自乳化型的耐湿擦型皮革顶层涂饰剂不同，它主要由明胶、环氧聚硅氧烷单体和表面活性剂合成得到，该明胶材料制备得到后，形成以聚硅氧烷为核、明胶为壳的核壳结构的乳胶粒，可直接涂饰到皮革顶层，于室温下放置2~6小时，破乳即可形成连续的涂膜，利用有机硅的低表面性能特点，有机硅链段向表面富集，具有良好的耐燃、耐候性好、耐水性好、热稳定性和透气性好等优点。

随着皮革材料的广泛应用，对顶层涂饰剂的耐擦湿、耐氧化、耐候性、透水汽性等性能要求也在提高。然而目前开发的耐擦湿类皮革涂饰剂耐湿擦性能不稳定，并且阻碍皮张的透水汽性，整体性能不高。

发明内容：

本发明的目的是克服现有耐擦湿皮革顶层涂饰剂的缺点，提供一种自乳化型耐湿擦皮革顶层涂饰剂及其制备方法，不仅具有非常优良的耐擦湿性能，并且涂饰在皮革上后能达到柔和的手感和优良的透水汽性能。

本发明采取的技术方案为：

自乳化型耐湿擦皮革顶层涂饰剂，由下列原料混合而成：环氧聚硅氧烷改性的明胶、溶剂无水乙醇和丙酮；无水乙醇与丙酮的体积比为3:7，环氧聚硅氧烷改性的明胶用量与溶剂的比例为1克/毫升。

所述的环氧聚硅氧烷改性的明胶结构式为：

其中，n为7-50的整数。

上述自乳化型耐湿擦皮革顶层涂饰剂的制备方法，包括步骤如下：

（1）将明胶溶解于水中配制成水溶液，调节其温度在40~70℃，调节体系pH为6~12；搅拌，待体系的pH值稳定后，加入表面活性剂，表面活性剂的用量为明胶质量的2~20%；继续搅拌，同时分批或连续加入含Si-O-Si重复单元的环氧聚硅氧烷，环氧聚硅氧烷的用量为明胶质量的1.5~10倍，于40~70℃反应12~24h后，得到环氧聚硅氧烷改性的明胶；

（2）将环氧聚硅氧烷改性的明胶加入无水乙醇和丙酮的混合溶剂，超声1-3分钟混合均匀。

自乳化型耐湿擦皮革顶层涂饰剂直接涂抹于皮张顶层，自然干燥。

上述步骤（1）中明胶溶液的质量浓度为2~16%，明胶分子本身所含有的伯胺基与环氧基团的摩尔比为0.5~5：1，其中明胶分子本身所含有的伯胺基的摩尔量由伯胺基测定仪测定[采用专利CN102393466A的方法]。经发明人多次试验发现，当伯胺基与环氧基团的摩尔比达到上述比例时，具有最佳有机硅的接枝率。明胶溶液的pH使用3mol/L得氢氧化钠调节。所述的表面活性剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的一种或几种。阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐，烷基碳链长度为8~16。阳离子表面活性剂包括烷基三甲基溴化铵、烷基羟乙基甲基溴化铵，烷基碳链长度为8~16。非离子表面活性剂，包括聚氧乙烯型，多元醇型，烷基醇酰胺型，非离子氟碳表面活性剂。所述的含Si-O-Si重复单元的环氧聚硅氧烷具有如下结构式：

其中，n为7-50的整数,环氧聚硅氧烷分子量为200~5000。

本发明采用了一类特殊的有机硅单体：环氧聚硅氧烷，经发明人研究、实验探索发现，这类长链的环氧聚硅氧烷可以改变高分子单元链段的种类及长度和多元链段的组成及配比，还能够赋予明胶更优异的性能，设计产品结构，合成出能够满足各种需求的产物；利用环氧聚硅氧烷单体上的环氧基团，通过化学改性的方法直接制备结构-稳定性能的明胶涂饰材料；聚硅氧烷材料具有生理惰性、无毒、无味的特点，可对皮革清洁化生产做出贡献。

综上所述，本发明与现有技术相比不仅具有非常优良的耐擦湿性能，并且涂饰在皮革上后能达到柔和的手感和优良的透水汽性能。

附图说明

图1是明胶的红外光谱图；

图2是改性后明胶的红外光谱图；

图3是环氧聚硅氧烷改性明胶前后的DSC谱图；

图4是环氧聚硅氧烷改性明胶前后的TG谱图。

具体实施方式：

以下结合实施例来进一步阐述本发明的自乳化性耐擦湿皮革顶层涂饰剂。

明胶分子中的伯胺基含量以伯胺基测定仪测定[采用专利CN102393466A的方法]；