[发明专利]一种降低人造革中增塑剂使用量的方法

说明书

本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种降低人造革中增塑剂使用量的方法，利用纳米二氧化硅以及四甲基二硅氧烷，将无机非金属纳米粉体与高分子化合物复合，制备得到的高分子基纳米复合材料，经过改性处理后的纳米粒子界面尺寸效应得到消除，分散性提高，具有很强的活性，能够处于热力学稳定态，与有机物之间的润湿性和结合力大幅增强，提高了人造革塑化工艺的操作性，大幅降低了增塑剂的使用量，具有极好的表面性能，耐蚀、耐油、抗磨、耐老化等，并且使得人造革具有了更高的耐折牢度和很强的疏水性。

技术领域

本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种降低人造革中增塑剂使用量的方法。

背景技术

人造革是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。通常以织物为底基，涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。主要有PVC人造革、PU人造革和PU合成革三类。上世纪八十年代，昂贵的皮衣皮料一般人消费不起，应市场需求，仿冒皮革的人造革一度流行起来，被广泛应用于制衣、制包。这样仿冒皮革的人造革衣服、包包一度充斥街头，满足了人们穿皮戴皮的愿望。与皮革相比，人造革易于老化磨损，因含有大量化学原料而对人身健康产生危害，而且用其制作的衣包因不耐用而逐渐失去市场，直至被其他原料取代。由于人造革所使用的合成树脂不同，基材种类不同，生产工艺方法不同，有无发泡及用途的不同，人造革可以分为许多种类。

随着经济水平的发展，市场上对于人造革的需求量也逐渐增加。人造革在生产过程中，为了提高产品的塑感以及增强柔软性，通常会加入大量的塑化剂，塑化成型后制得的人造革外观和手感更加接近于天然皮革。而过多的使用塑化剂又会造成一系列问题，一方面，增塑剂容易迁移渗出皮革表面，使皮革性能降低，变得不耐粉尘，耐磨性变差，使用寿命缩减，另一方面，由于塑化剂具有很大的危害性，在环境中广泛存在，对人体也会造成极大的危害。因此，在人造革制备中，需要寻求一种降低增塑剂使用量的有效方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低人造革中增塑剂使用量的方法，提高了人造革塑化工艺的操作性，大幅降低了增塑剂的使用量，具有极好的表面性能，耐蚀、耐油、抗磨、耐老化等，并且使得人造革具有了更高的耐折牢度和很强的疏水性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种降低人造革中增塑剂使用量的方法，将无机非金属纳米粉体与高分子化合物复合，制备得到高分子基纳米复合材料，作为添加剂添加到合成树脂中，进一步塑化制备人造革，所述高分子基纳米复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）称取3.2-3.4克纳米二氧化硅，置于80-90℃烘箱中干燥4-5小时，置于烧杯中，向烧杯中加入50-60毫升乙醇-异丙醇混合溶剂，将烧杯置于磁力搅拌器上搅拌分散40-50分钟，水浴加热至55-60℃，将预热后的三乙胺加入到烧杯中，持续搅拌15-20分钟，在搅拌下继续向烧杯中滴加3-4毫升六甲基二硅氮烷，搅拌均匀后转移至装有温度计、回流冷凝管、搅拌器和恒压漏斗的四口烧瓶中；

（2）向四口烧瓶中加入8.5-8.8克四甲基二硅氧烷、3.5-4.0克邻苯二甲酸、75-80毫升乙醇和0.6-0.7克三烷基膦催化剂，在氮气保护下，加热至80-85℃，搅拌反应70-80分钟，通过恒压漏斗滴加5-6毫升顺丁烯二酸，滴加完成后，使用Tris-HCl缓冲液调节体系pH值在6.8-7.0之间，继续反应2.5-3.0小时，反应结束后减压蒸馏除去未反应的乙醇溶剂，得到油状产物即为所述高分子基纳米复合材料。

作为对上述方案的进一步描述，人造革制备中，添加所述高分子基纳米复合材料后，增塑剂添加量降低35-40%。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述纳米二氧化硅粒径大小在1-15纳米之间。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述乙醇-异丙醇混合溶剂中乙醇与异丙醇混合质量比为3.5-4.0:1。