耐黄变型聚丙烯酸酯/纳米ZnO皮革涂饰剂的合成及应用研究

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聚丙烯酸酯乳液因其优异的成膜性能,已成为皮革涂饰中应用最广泛的一类涂饰材料。但随着经济的发展,人们对生活品质的要求逐渐提高,因此制备应用性能优异且美观耐用的皮革涂饰产品迫在眉睫。本研究以提高聚丙烯酸酯涂饰剂的应用性能为目标,利用无机纳米材料的优异特性,制备耐黄变型聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂饰剂,并应用于皮革涂饰,在提高涂层基本应用性能的基础上,改善产品的耐黄变性能,大大提高产品的性价比和附加值。在课题组前期的研究基础上,本研究首先采用单原位法制备了聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合乳液,以复合乳液稳定性、外观,复合薄膜的外观、力学性能、耐水性能和耐黄变性能为指标,优化得到了单原位法复合乳液的制备工艺:引发剂过硫酸铵-亚硫酸氢钠(APS-SHS)用量为0.8%(以单体总质量计,下同),nAPS:nSHS为4:1,乳化剂为3.0%的十二烷基硫酸钠(SDS),新共聚单体为2.0%的丙烯酸异辛酯(EHA)。经其涂饰后的革样与纯聚丙烯酸酯乳液涂饰后革样相比,透气性和透水汽性分别提高了8.52%和70.41%,力学性能、耐水性均有不同程度的提高,且革样耐黄变。为了进一步提高复合乳液的稳定性,研究了双原位法制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合乳液,并以复合乳液稳定性、外观,复合薄膜的外观、力学性能、耐水性能和耐黄变性能为指标,优化得到了复合乳液的制备工艺:前驱体醋酸锌用量为3.0%,且1/3前驱体与部分单体一起加入,剩余与引发剂一起滴加,催化剂氨水在前驱体加入之前加入,硅烷偶联剂为3.0%的乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)。傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和动态激光光散射(DLS)的结果显示纳米ZnO已成功在基体中生成。经其涂饰后革样的透气性和透水汽性分别提高了52.04%和22.10%,耐水性能也有一定的提高,且革样的耐黄变性能较好。对比两种方法,双原位法制备工艺简单,但仍处于初步探索阶段,性能并不及工艺较为成熟的单原位法。
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