[发明专利]一种具有核壳结构的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有核壳结构的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂及其制备方法。现有的聚丙烯酸酯用作皮革涂饰剂时，在提高抗张强度时会显著降低伸长率。本发明的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂，其核层聚合物为烯酸单体、软性单体、硬性单体、羟基单体和羟基交联单体的共聚物，壳层聚合物为软性单体、硬性单体和功能性单体的共聚物，核层和壳层之间具有氢键交联作用，主要的氢键供体为核层的羟基单体和羟基交联单体分子中的羟基，氢键受体为壳层的功能性单体分子中的砜基。本发明的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂具有“软核硬壳，层内化学交联，层间氢键结合”的特点，克服了传统产品成膜“热黏冷脆”的缺陷，兼具较高水平的成膜断裂强度和伸长率以及成膜的光亮度。

技术领域

本发明涉及聚丙烯酸酯领域，具体地说是一种用作皮革涂饰剂的具有核壳结构的聚丙烯酸酯及其制备方法。

背景技术

涂饰是制革加工的重要工段，通常至少包括三层，底层、中层、顶层。聚丙烯酸酯乳液由于具有成膜柔韧富有弹性，涂层耐光，耐老化，耐湿擦性能优异，成本低廉等优点而成为制革加工中用量最多的一类皮革涂饰剂。普通的聚丙烯酸酯涂饰剂主要为线性结构，存在“热黏冷脆”的缺陷，如在20℃时成膜具有1200％的伸长率，可适用于底层涂饰，而在0℃时仅有50％的伸长率，用于顶层尤显不足，因此，大多只用于中底层的涂饰。另外，聚丙烯酸酯涂饰剂成膜力学性能与聚氨酯存在差距，其断裂强度和断裂伸长率存在较大矛盾；而皮革中顶层涂饰剂要求断裂强度和伸长率均较高，且大多数皮革的后期涂饰还需要加入硝化光油、高光蜡剂、高光酪素、高光聚氨酯等价格昂贵的功能性材料。这些方面的不足，逐渐限制了聚丙烯酸酯涂饰剂的发展。

多年来，国内外的科技工作者致力于聚丙烯酸酯涂饰剂的改性工作。通过在单体组分中加入交联单体，可以大幅度提高成膜的断裂强度，但由此带来的负面效果就是断裂伸长率的大幅度下降。通过核壳结构设计，层内引入化学交联来改性聚丙烯酸酯涂饰剂的工作，大多集中在提高断裂强度，而无法减缓断裂伸长率的下降幅度。还有文献资料报道，通过分别在核层和壳层引入两种或多种交联单体，在聚合过程和干燥过程中，核-壳之间壳发生交联反应，加强了聚合物的内聚能，显着提高乳液成膜的断裂强度，但也大幅度减小了断裂伸长率。另外，对于从化学合成角度提高聚丙烯酸酯涂饰剂光亮度的研究工作鲜有报道。

发明内容

为了克服现有技术在提高抗张强度时会显著降低伸长率的缺点，本发明提供一种提高成膜抗张强度的同时而较少的损失伸长率以及提高成膜的光亮度的具有核壳结构的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂。

本发明提供的技术方案为：一种具有核壳结构的聚丙烯酸酯皮革涂饰剂，其包括

核层聚合物：烯酸单体、第一软性单体、第一硬性单体、羟基单体和羟基交联单体的共聚物；

壳层聚合物：第二软性单体、第二硬性单体和功能性单体的共聚物；

核层和壳层之间具有氢键交联作用，主要的氢键供体为核层的羟基单体和羟基交联单体分子中的羟基，主要的氢键受体为壳层的功能性单体分子中的砜基，核层和壳层分别占总聚合物质量的60～80％和20～40％；

所述的烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或几种；

所述的第一软性单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的几种；

所述的第一硬性单体为丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸双环戊二烯乙氧基酯、甲基丙烯酸双环戊二烯乙氧基酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯中的几种；

所述的羟基单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯中的一种或几种；

所述的羟基交联单体为季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种；

所述的第二软性单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的几种；