[發明專利]一種合成革用中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料的制備方法

有效

• 申請號: 201310360138.8
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103437187A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 鮑艷;時春華;馬建中;謝朵
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M11/79;C01B33/113
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種復合漿料的制備方法，特別涉及一種合成革用中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料的制備方法。

技術背景

合成革因其物理機械性能優良，具有耐磨、耐老化、耐寒等優點，成為代替天然皮革較為理想的仿真材料。但合成革表面所施加的聚氨酯涂層比較致密，導致其透氣性、透水汽性差，使產品的衛生性能受到極大影響。為了改善合成革的衛生性能，提高聚氨酯涂層的透水汽性能，國內外研究者開展了大量的研究工作。總體來說，主要集中在兩個方面：一是提高聚氨酯分子鏈中軟段的比例；二是在聚氨酯中引入親水性物質（如膠原纖維、環糊精等）。（Talakesh?M?M,Sadeghi?M,Chenar?M?P,et?al.Gas?separation?properties?of?poly?(ethylene?glycol)/poly(tetramethylene?glycol)based?polyurethane?membranes[J].Journal?of?Membrane?Science,2012,415:469-477.Levine?F,Escarsega?J,La?Scala?J.Effect?of?isocyanate?to?hydroxyl?index?on?the?properties?of?clear?polyurethane?films[J].Progress?in?Organic?Coatings,2012,74(3):572-581.馬興元,呂凌云,蔣坤,等.膠原纖維/聚氨酯濕法凝固復合膜的微觀結構與性能研究[J].皮革科學與工程,2011,4:005.）。上述研究雖然可以提高水汽分子的傳遞速率，改善涂層的透水汽性，但是涂層的耐水性和力學性能卻會受到負面影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種合成革用中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料的制備方法，該方法工藝簡單，易于操作，制備的中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料成膜后不僅具有良好的透水汽性能，而且具有優異的耐水性和力學性能。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案包括以下步驟：

1）中空二氧化硅納米粒子的制備：

將陽離子型表面活性劑加入到由乙醇和水混合而成的混合液A中，攪拌均勻后加入硅源和濃氨水，室溫下反應0.5h～6h，反應結束后經離心、洗滌，然后干燥，即得中空二氧化硅納米粒子；其中，所加入的混合液A中乙醇和水的體積比為（3～7）:10；每0.06g～0.10g的陽離子型表面活性劑需要加入0.3mL～0.7mL硅源和0.4mL～0.6mL的濃氨水；

2）中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料的制備：

將中空二氧化硅納米粒子加入由乙醇和水混合而成的混合液B中，超聲分散均勻，得到中空二氧化硅納米粒子懸濁液；將中空二氧化硅納米粒子懸濁液加入到固含量為30％的水性聚氨酯中，然后在75℃下攪拌均勻，即得中空二氧化硅/水性聚氨酯復合漿料；其中，所加入的混合液B中乙醇和水的體積比為2:1；中空二氧化硅納米粒子占水性聚氨酯質量的0.5%～2％。

所述的步驟1）中陽離子型表面活性劑為十二烷基三甲基氯化銨（DTAC）、十四烷基三甲基氯化銨（TTAC）、十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）、十八烷基三甲基氯化銨（OTAC）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）中的一種或多種任意比例的混合物。

所述的步驟1）中每45mL混合液A中加入0.06g～0.10g的陽離子型表面活性劑。

所述的步驟1）中的硅源為正硅酸乙酯（TEOS）、四甲氧基硅烷（TMOS）、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）中的一種或多種任意比例的混合物。

所述的步驟1）中的干燥是在烘箱中進行的，干燥溫度為60℃。

所述的步驟2）中每15mL的混合液B中加入0.15g～0.6g的中空二氧化硅納米粒子。

所述的步驟2）中的攪拌速度為350rpm。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：