[發明專利]一種環氧聚硅氧烷改性明膠皮革涂飾劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310012009.X
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103087631A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 許靜;李天鐸;夏永梅;于文華;張向龍
• 申請（專利權）人: 山東輕工業學院
• 主分類號: C09D189/00
• 分類號: C09D189/00;C09D7/12;C14C11/00;C08H1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域：

本發明涉及明膠皮革涂飾劑，特別涉及一種水基、乳液型環氧聚硅氧烷改性明膠皮革涂飾劑及其制備方法。這種皮革涂飾劑具有自乳化、成膜柔軟、耐干濕擦、抗氧化的特點，特別適合用作服裝革或車飾革的涂飾劑。

背景技術：

蛋白類涂飾劑其分子與皮膠原分子結構相似，兩者具有良好的相容性，可產生較強的粘附力，是人們使用較早的皮革涂飾劑，主要包括酪素、明膠、毛蛋白及絲素蛋白四大類。

明膠來源廣泛，價格低廉，用做涂飾劑可保持皮張自然的光澤和手感,涂層光亮,表面黏合牢固,耐高溫熨平,適宜打光，固有衛生性能等，但是把明膠單獨用作涂飾劑時存在著許多問題,如成膜性差、彈性差、延伸性差、易斷裂、吸水性強、不耐濕擦等，對明膠進行化學改性是解決明膠材料缺陷的有效途徑。

自由基接枝共聚、化學交聯是常被使用的改性方法(Das?Leder,1994,45(7):142-149;中國皮革,2002,31(5):1-6;Polymer，1999，40:773-788)，一方面，這些傳統的方法通常在有機溶劑中進行，存在溶劑回收、安全、環保等問題；另一方面，使用鏈段短的化合物改性明膠，很難使明膠的性能發生根本性變化。

發明內容：

本發明的目的是克服上述不足而提供一種環氧聚硅氧烷改性明膠皮革涂飾劑及其制備方法。

本發明采取的技術方案為：

一種環氧聚硅氧烷改性明膠皮革涂飾劑的制備方法，包括步驟如下：

（1）將明膠溶解于水中配制成水溶液，調節其溫度在40~70℃，調節體系pH為6~12；

（2）攪拌，待體系的pH值穩定后，加入表面活性劑，表面活性劑的用量為明膠質量的2~20%；

（3）繼續攪拌，同時分批或連續加入含Si-O-Si重復單元的環氧聚硅氧烷，環氧聚硅氧烷的用量為明膠質量的1.5~10倍，于40~70℃反應12~24h后，得到水基、乳液型環氧聚硅氧烷改性的明膠皮革涂飾劑。

上述步驟（1）中明膠溶液的質量濃度為2~16%，明膠分子本身所含有的伯胺基與環氧基團的摩爾比為0.5~5：1，其中明膠分子本身所含有的伯胺基的摩爾量由伯胺基測定儀測定[采用專利CN102393466A的方法]。

上述步驟（1）中明膠溶液的pH使用3mol/L得氫氧化鈉調節。

步驟（2）所述的表面活性劑為陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑中的一種或幾種。陰離子型表面活性劑包括烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽，烷基碳鏈長度為8~16。陽離子表面活性劑包括烷基三甲基溴化銨、烷基羥乙基甲基溴化銨，烷基碳鏈長度為8~16。非離子表面活性劑，包括聚氧乙烯型，多元醇型，烷基醇酰胺型，非離子氟碳表面活性劑。

組合的表面活性劑優選：烷基硫酸鹽與聚氧乙烯型表面活性劑配伍，烷基硫酸鈉的質量百分比為60~80%，聚氧乙烯為20~40%；烷基苯磺酸鹽與多元醇型表面活性劑配伍，烷基苯磺酸鹽質量百分比為50~60%，多元醇為40~50%；烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽與多元醇型表面活性劑配伍，質量比為烷基硫酸鹽為50~60%，烷基苯磺酸鹽為20~30%，多元醇為10~30%。

步驟（2）所述的表面活性劑優選為烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽與多元醇型表面活性劑配伍。

步驟（3）所述的含Si-O-Si重復單元的環氧聚硅氧烷具有如下結構式：

其中，n為7-50的整數,環氧聚硅氧烷分子量為200~5000。

一種環氧聚硅氧烷改性明膠皮革涂飾劑，其結構式如下：

環氧聚硅氧烷改性明膠聚合物

其中，n為7-50的整數。該皮革涂飾劑的制備方法如上所述。

該皮革涂飾劑的粘度小于1000厘泊（60℃），并已含有一定量的表面活性劑，與聚合物形成核殼結構的乳膠粒，一定條件下破乳即可促使聚合物形成連續的涂膜，因此該產品無需進一步乳化。