SiO<,2>-聚丙烯酰胺改性皮革消光涂饰材料的合成研究

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皮革的观感是表达其质量的重要指标之一。除色彩外,光泽是被人们首先感受的性能。皮革的涂饰并非总是要求高光泽的,有时也需要涂膜是平光的,即无光的。在当代皮革制品的消费中,崇尚自然风格,追求真皮感是一种时尚,消光涂饰后的涂膜具有更柔和、自然、优雅的外观,同时,消光对皮革表面的某些伤残还起到遮盖作用,因此具有真皮感的无亮度或弱亮度的皮革需求量越来越大。消光剂的使用可以降低革面的光泽,消除涂层过于光亮而产生的塑料感,赋予皮革自然的外观感觉。 消光涂饰在皮革涂饰中应用已经是非常普遍的,但是,国内对消光原理以及消光剂的制备等方面的研究相对于国外较少,消光剂品种也比较有限。多孔二氧化硅用于清漆中具有良好的光学性能,成为高档涂料消光剂的首选,然而二氧化硅在皮革消光涂饰中的应用与研究相当有限,有待于更多的研究。 利用沉淀二氧化硅的微粒能在涂膜中产生消光的原理,制备一种合适皮革涂饰用的二氧化硅消光材料,将其与一种水分散乳液按一定的比例复配制成皮革消光剂,并将其应用于实际涂饰中检验其应用效果。 本论文首先通过降解的方法,制取获得合适相对分子量聚丙烯酰胺(PAM)作为分散剂;然后利用聚丙烯酰胺分散剂在溶液中特殊的稳定特性,以硫酸为酸化剂,在反应器中制备沉淀二氧化硅;再次,利用超声波粉碎方法,获得理想的粒径及粒径分布,通过喷雾干燥制得适合皮革涂饰使用的多孔二氧化硅消光材料。实验发现当反应条件为:w(硅酸钠)=8%,c(硫酸)=1.00mol/L,c(分散剂)=5g/L,温度90℃,老化处理30min,粉碎强度2w/cm<3>时间10min时,所制备的二氧化硅消光材料性能最优。 为了适应皮革涂饰的需要,将消光剂制备成水性分散体是完全必要的,所以本实验最后制备出了两种类型的皮革消光剂:一种是非成膜型的消光剂,除具有消光性同时还具有提高手感等感官性能的特点,适合应用于顶层涂饰使用;另一种是成膜型消光剂,成膜材料选用性能非常优良聚氨酯,制备出了水性PU消光光油,适合于皮革涂饰底层及顶层涂饰使用。非成膜型消光剂:以二氧化硅消光材料与有机硅聚合物为主要原材料,以Span80和Tween80为乳化剂将有机硅聚合物乳化,制备成有机硅乳液,将分散好的二氧化硅消光材料以高速搅拌的条件下加入,最终获得了非成膜型消光剂。成膜型消光剂:以二氧化硅消光材料与聚氨酯为主要原料,先制备合成水性PU分散体,然后将二氧化硅消光材料以高速搅拌的条件下加入,最终制得成膜型消光涂饰剂。实验利用现代分析手段,如红外光谱分析(FTIR),凝胶渗透色谱(GPC)、投射电镜TEM、粒度分布仪、X射线衍射仪、吸附测定仪、电子拉力试验机等,对反应的发生、合成产物的化学结构及应用性能进行了表征和研究,表明了实验达到了预期的目的。
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