專利名稱：一種有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米復(fù)合材料研究領(lǐng)域和聚氨酯皮革用涂飾材料開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種有 機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
納米復(fù)合材料起源于上世紀80年代初期，Roy和Kormaneni等人于1984年首次提出了 納米復(fù)合材料(nanocomposite)的概念，它是指兩種或兩種以上的固相尺寸至少在一維方向上 小于lOOnm的復(fù)合材料。近年來納米技術(shù)及納米復(fù)合材料已成為科學(xué)研究和材料開發(fā)的熱點， 滲透到材料科學(xué)研究的各個領(lǐng)域，并成為跨學(xué)科發(fā)展的新領(lǐng)域。
由于納米粘土顆粒尺寸小、比表面積大、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增加，表 現(xiàn)出小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等。作為高分子材料的改性 劑、增強劑等，能提高復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐熱穩(wěn)定性等，同時納米粒子的高流動性改善 了材料的加工性能，使材料表面光滑，摩擦系數(shù)變小，耐磨性增強。納米粒子具有極大的比 表面積，能有效控制液體聚合物的假塑性和觸變性能，可作為高檔涂料、粘合劑、密封膠等 的增稠劑、補強劑、流變劑等。利用納米粒子特殊的光、電、磁等特性，可制備具有特殊功 能的高分子材料。這些特征為材料的研究開發(fā)及升級換代提供了新的思路，引起了科技界和 產(chǎn)業(yè)界的極大興趣，在今后很長一段時間內(nèi)，納米技術(shù)必定對世界經(jīng)濟產(chǎn)生巨大的影響。
凹凸棒(attapulgite) 土，又名坡縷石(palygorskite)，是一種層鏈狀過渡結(jié)構(gòu)的以含水 富鎂鋁硅酸鹽為主的天然粘土礦物，在礦物學(xué)上隸屬于海泡石族。1940年，Brandley根據(jù)X-衍射分析提出了凹土的理想晶體結(jié)構(gòu)，它的化學(xué)式Mg5(Si4O10)2(OH)2(H2O)4 4H20和層狀晶 體結(jié)構(gòu)模式并得到公認。凹凸棒土屬于2:1型粘土礦物，即兩層硅氧四面體夾一層鎂氧八面 體，每隔四個硅氧四面體其間端背向而立，沿b、 c軸向呈層狀結(jié)構(gòu)；c軸方向即平行纖維方 向，由兩個輝石鏈組成，鏈間由彼此均分的氧原子連結(jié)起來，由于鏈間的結(jié)合力小于鏈內(nèi)結(jié) 合力，故使它具有明顯的一向延伸的纖維結(jié)晶習(xí)性。凹凸棒土晶體形態(tài)為棒狀或纖維狀，單 晶直徑大多10 100nm，長度為0.1 lpm，所以其具有很大的長徑比，結(jié)構(gòu)特征屬于一維納 米粒子。凹凸棒粘土具有滑感、質(zhì)輕、吸水性強、遇水不膨脹、濕時具有黏性和可塑性等特 性。由于它本身的特殊結(jié)構(gòu)，凹土已在建材、采礦、化肥、食品、農(nóng)藥、印染、環(huán)保等領(lǐng)域 得到廣泛應(yīng)用，素有"千面用土"之稱。
1972年德國Bayer公司率先開發(fā)出了水性PU皮革涂飾劑，與溶劑型PU相比，水性PU 在合成過程中以水作為溶劑，減少了合成過程種有機溶劑的揮發(fā)和危險；使用時無毒，無污染、不燃燒、價廉，具有一般溶劑型PU的性能，是一種應(yīng)用前景廣泛的"綠色材料"。隨著 工業(yè)科技的進步，人們對材料的性能要求日益增加，對材料進行改性以改善其性能或增加特 殊功能成為工業(yè)開發(fā)和研究的趨勢。鑒于上述凹凸棒土作為一維納米粒子的優(yōu)點，將凹凸棒 土以聚合物固含量的0.1% 20%分散在聚合物中，使其在水性聚氨酯基質(zhì)中以一維納米結(jié)構(gòu) 存在。由于凹凸棒粘土納米材料極大的比表面積、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性等特點，使 它摻雜在聚合物中可以使復(fù)合材料較常規(guī)材料具有更加優(yōu)異的性能，例如高的機械強度、高 模量、耐熱穩(wěn)定性好，具有一定的電子光學(xué)性能。
由于凹凸棒粘土具有很好的吸水膨脹性，在有機相中分散性不佳，與有機高分子的相容 性較差，所以往往對凹凸棒粘土進行有機改性。有機改性可以改善凹凸棒粘土層鏈間表面的 微環(huán)境，使凹凸棒層鏈表面由親水性質(zhì)變?yōu)槭杷疇顟B(tài)，從而改善其在有機相的分散性和與有 機相的相容性，有利于提高材料的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑及其制備方法。 技術(shù)方案主要包括一下幾個步驟
一種有機凹凸棒粘土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑，其特征在于可以通過乳液共混或 者原位聚合的方法制備。
乳液共混法的具體制備方法如下
1) 將一定量的有機凹凸棒土與蒸餾水按照質(zhì)量比(0.005 0,2):1，加入容器中充分溶脹， 在攪拌速度為100 2000rpm的條件下，攪拌30 150min，然后在頻率為40 100Hz的超聲 波下超聲分散30 120min，備用；
2) 將異氰酸酯基與羥基的摩爾比為(1.05 2) :1的多異氰酸酯和聚合物多元醇同時加入 反應(yīng)容器中，在40 15(TC下，攪拌反應(yīng)2 5h;
3) 在上述反應(yīng)容器中加入所帶反應(yīng)基團與聚合物多元醇羥基的摩爾比為(0.05 1) :1 的擴鏈劑，在25 9(TC下進行攪拌擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)時間為l 4h;
4) 擴連反應(yīng)后向容器中加入中和劑的水溶液，在溫度為25 6(TC和攪拌速度為500 2000 rpm的條件下中和分散1 3h，使水性聚氨酯乳液pH值為4 9;
5) 按照有機凹凸棒土和聚氨酯的干重比(0.005 0.1) :1向水性聚氨酯乳液中加入有機 凹凸棒土水分散液，在60 90。C下攪拌分散2 6h;
6) 將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%,靜置冷卻到4(TC以下。 原位聚合法的具體制備方法如下
1) 將摩爾比為(0.005 0.1) :1有機凹凸棒粘土與聚合物多元醇在70 15(TC下攪拌分散 3 6h，冷卻至常溫；
2) 按照異氰酸酯基與聚合物多元醇的羥基的摩爾比為(1.05 2) :1向反應(yīng)器中加入多異
5氰酸酯，在40 15(TC下，攪拌反應(yīng)2 5h;
3) 按照擴鏈劑所帶反應(yīng)基團與多元醇羥基的摩爾比為(0.05 1) :1向反應(yīng)器中加入擴鏈 劑，在25 90'C下進行攪拌擴鏈反應(yīng)1 4h;
4) 向反應(yīng)器中加入中和劑的水溶液，在攪拌速度為500 2000rpm和溫度為25 6(TC的 條件下，中和分散l 3h，使水性聚氨酯乳液pH值為4 9;
5) 將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到40'C以下。 乳液共混和原位聚合制備方法中，所述的有機凹凸棒土的制備方法如下
1) 稱取一定量的凹凸棒土，加入質(zhì)量比為(5 20) :1酸溶液，在25 90'C下攪拌反應(yīng) 12 48h;
2) 過濾，洗滌濾餅至濾液中無酸根離子，之后于90 12(TC下干燥12 48h，冷卻后研 磨成粉；
3) 取一定量的酸處理凹凸棒粘土，水中溶脹l 2h，后攪拌30 150min，超聲分散30 卯min,加入反應(yīng)容器中；
4) 加入改性劑溶液，改性劑與凹凸棒土的質(zhì)量比為(0.01 0.8) :1，在溫度為50 90'C 下，攪拌反應(yīng)2 6h，之后冷卻、過濾、洗滌，在90 120。C下干燥12 48h，冷卻研磨成粉。
乳液共混和原位聚合制備方法中，所述的聚合物多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚 丁二烯二醇、環(huán)氧樹脂或者蓖麻油，分子量為200 8000。
乳液共混和原位聚合制備方法中，所述的擴鏈劑為短鏈小分子多元醇、多元胺、醇胺、 醇酰胺、氨基磺酸、多羥基酸、多元酸、多元酸酐、氨基或羥基封端的聚有機硅氧烷或者分 子量為200 600的多元醇聚合物中的一種或者幾種。
乳液共混和原位聚合制備方法中，所述的中和劑為無機中和劑或有機中和劑，其中無機 中和劑為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或者幾種；有機中和劑為三乙胺、三丙胺、二 乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺一種或者幾種。
有機凹凸棒土的制備方法中，所述的酸為H2S04、 HC1、 HN03和H3P04中的一種或者幾 種，酸溶液的濃度為0.5 6mol/L。
有機凹凸棒土的制備方法中，所述的改性劑為垸基胺如乙二胺、十二胺和十八胺中的一 種或者幾種；垸基銨鹽如十六垸基三甲基氯化銨、十八垸基三甲基溴化銨、雙十六烷基二甲 基溴化銨、十六垸基芐基二甲基氯化銨、十八烷基二輕乙基甲基氯化銨中的一種或者幾種； 偶聯(lián)劑如硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的一種或者幾種； 多異氰酸酯或者氨基酸。
本發(fā)明通過有機改性使凹凸棒土的層鏈間片層的表面微環(huán)境由親水改為疏水，增加了其 在聚氨酯基質(zhì)中的分散穩(wěn)定性，改善了其與聚氨酯分子鏈的相容性，有利于乳液的穩(wěn)定和材 料性能的提高。通過乳液共混或者原位聚合的方法制備了有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合 皮革涂飾劑，有機凹凸棒土以一維納米結(jié)構(gòu)分散在聚氨酯基質(zhì)中，使水性聚氨酯皮革涂飾劑 的性能得到了改善，聚氨酯分子鏈與有機凹凸棒粘土發(fā)生插層、纏繞或者交聯(lián)作用，由于這種作用限制了聚氨酯分子鏈的自由運動，相應(yīng)提高了材料的力學(xué)性能和耐熱穩(wěn)定性等(1) 有機高分子與有機凹凸棒土的協(xié)同效應(yīng)，導(dǎo)致聚氨酯皮革涂飾材料的拉伸強度增加，斷裂伸 長率在不影響使用性能的條件下略有減??；(2)有機凹凸棒土的納米效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)使材 料的耐熱穩(wěn)定性有了很大的提高，耐水能力增強；(3)有機凹凸棒土作為一維納米粒子在材 料中的高流動性改善了材料的加工性能，使材料表面光滑，摩擦系數(shù)變小，耐磨性增強；(4) 無機納米粒子對高分子鏈的支撐作用使透水汽性有一定程度的增加。所以用于皮革涂飾，可 以顯著提高涂層的力學(xué)強度、耐熱穩(wěn)定性、耐磨擦強度，對涂層的耐水性、衛(wèi)生性能等有積 極的作用。
具體實施例方式
下面給出本發(fā)明的四個實施例，以具體說明一種有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革 涂飾劑及其制備方法。
實施例1
先用一種季銨鹽-十六垸基三甲基氯化銨對凹凸棒土進行改性，具體操作方法如下稱取
10.0g的凹凸棒土，加入lmol/L的硫酸溶液100mL，在7(TC下攪拌反應(yīng)24h。過濾，用蒸餾 水洗滌至濾液中無S042'， 10(TC下干燥24h，冷卻研磨成粉。然后稱取5.0g的酸處理凹凸棒 粘土，配成質(zhì)量分數(shù)為10%的水分散液，水中溶脹lh，強力攪拌60min，超聲分散30min， 加入反應(yīng)容器中，滴加加入質(zhì)量濃度為20。/。的十六垸基三甲基氯化銨水溶液10g，在溫度75 'C下攪拌反應(yīng)3h。反應(yīng)完成后冷卻，過濾，用蒸餾水和50y。的乙醇溶液洗滌至濾液中無C1—, 在90 120。C下干燥12 48h，冷卻研磨成粉。
將2.5g有機凹凸棒粘土與蒸餾水按照比例0.05:l，加入容器中充分溶脹，攪拌90min，攪 拌速度為800rpm，然后在頻率為50Hz的超聲波下超聲分散30min，備用。
將25g 二苯基-4，4'-二異氰酸酯與聚四氫呋喃二醇100g同時加入反應(yīng)容器中，在8(TC下， 攪拌反應(yīng)2h。加入擴鏈劑三羥甲基丙酸L875g和1,4-丁二醇2.25g在80。C下進行擴鏈反應(yīng)， 反應(yīng)時間為2h。加入質(zhì)量分數(shù)為2。/。三乙胺的水溶液500g，在5(TC下，攪拌分散2h，攪拌速 度為1500rpm，反應(yīng)完成后冷卻，制得pH為4的水性聚氨酯乳液。
將在水中分散好的有機凹凸棒粘土分散液滴加加入上述合成的水性聚氨酯乳液中進行分 散，溫度控制在75'C，分散時間為4h。反應(yīng)完成后冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到常溫25°C 。
實施例2
先用硅烷偶聯(lián)劑對凹凸棒土進行改性，具體操作方法如下稱取10.0g的凹凸棒土，加 入2mol/L的鹽酸溶液100mL,在60'C下攪拌反應(yīng)24h。過濾，用蒸餾水洗滌至濾液中無CT,100'C下干燥24h，冷卻研磨成粉。然后稱取5.0g的酸處理凹凸棒粘土，配成質(zhì)量分數(shù)為10% 的水分散液，水中溶脹2h，強力攪拌90min，超聲分散60min，加入反應(yīng)容器中，加入0.3g 硅烷偶聯(lián)劑，在溫度6(TC下攪拌反應(yīng)2h。反應(yīng)完成后冷卻，過濾，用蒸餾水和80%的異丙醇 溶液分別洗滌3次，在105'C下干燥24h，冷卻研磨成粉。
將3.0g有機凹凸棒粘土與125g聚s-己內(nèi)酯二醇及蓖麻油5.0g混合同時加入反應(yīng)容器中， 在95'C下攪拌分散4h，冷卻至常溫。加入17.5g甲苯二異氰酸酯，在65t:下，攪拌反應(yīng)3h。 加入擴鏈劑二羥甲基丙酸2.25在8(TC下進行擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)時間為L5h。加入質(zhì)量分數(shù)為 2%三乙醇胺的水溶液500g，在6(TC下，攪拌分散1.5h，攪拌速度為1200rpm，反應(yīng)完成后 冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到常溫25'C，制得pH為6的水性 聚氨酯乳液。
實施例3
先用鈦酸酯偶聯(lián)劑對凹凸棒土進行改性，具體操作方法如下稱取10.0g的凹凸棒土， 加入6mol/L的鹽酸溶液50mL，在40。C下攪拌反應(yīng)36h。過濾，用蒸餾水洗滌至濾液中無Cr， 10(TC下干燥24h，冷卻研磨成粉。然后稱取5.0g的酸處理凹凸棒粘土，配成質(zhì)量分數(shù)為10% 的水分散液，水中溶脹lh，強力攪拌120min，超聲分散90min，加入反應(yīng)容器中，加入0.5g 鈦酸酯偶聯(lián)劑，在溫度70'C下攪拌反應(yīng)4h。反應(yīng)完成后冷卻，過濾，用蒸餾水和75%的異丙 醇溶液分別洗滌3次，在100'C下干燥48h，冷卻研磨成粉。
將5.0g有機凹凸棒粘土與125g聚s-己內(nèi)酯二醇混合同時加入反應(yīng)容器中，在120'C下攪 拌分散3h，冷卻至常溫。加入25g二苯基-4,4'-二異氰酸酯，在80'C下，攪拌反應(yīng)2.5h。加 入擴鏈劑二羥甲基丙酸2.25和蓖麻油5.0g在8(TC下進行擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)時間為2h。加入質(zhì) 量分數(shù)為2%三乙醇胺的水溶液500g，在5(TC下，攪拌分散2.5h，攪拌速度為1500rpm，反 應(yīng)完成后冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到常溫25'C，制得pH為6 的水性聚氨酯乳液。
實施例4
先用十八烷基二羥乙基甲基氯化銨對凹凸棒土進行改性，具體操作方法如下稱取10.0g 的凹凸棒土，加入2mol/L的硝酸溶液50mL，在40'C下攪拌反應(yīng)36h。過濾，用蒸餾水洗漆 至濾液中無NCV， 10(TC下干燥24h，冷卻研磨成粉。然后稱取5.0g的酸處理凹凸棒粘土， 配成質(zhì)量分數(shù)為10%的水分散液，水中溶脹lh，強力攪拌120min，超聲分散90min，加入反 應(yīng)容器中，加入質(zhì)量分數(shù)為10%十八烷基二羥乙基甲基氯化銨10g，在溫度75'C下攪拌反應(yīng) 2h。反應(yīng)完成后冷卻，過濾，用蒸餾水和75%的異丙醇溶液分別洗滌3次，在10(TC下干燥 48h，冷卻研磨成粉。
將5.0g有機凹凸棒粘土與100g聚碳酸-l，6-己二酸酯二醇及蓖麻油5.0g混合同時加入反 應(yīng)容器中，在IO(TC下攪拌分散6h，冷卻至常溫。加入22.23g異佛爾酮二異氰酸酯，在95。C下，攪拌反應(yīng)3h。加入擴鏈劑二羥甲基丙酸2.25在801:下進行擴鏈反應(yīng)，反應(yīng)時間為3h。 加入質(zhì)量分數(shù)為2.5%三乙醇胺的水溶液500g，在6(TC下，攪拌分散2h，攪拌速度為1200rpm， 反應(yīng)完成后冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到常溫25"，制得pH 為7的水性聚氨酯乳液。
權(quán)利要求
1.一種有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑及其制備方法，其特征在于通過乳液共混或者原位聚合的方法制備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑的乳液共混制備方法如下1) 將一定量的有機凹凸棒土與蒸餾水按照質(zhì)量比(0.005 0.2) :1，加入容器中充分溶 脹，在攪拌速度為100 2000rpm的條件下，攪拌30 150min，然后在頻率為40 100Hz的 超聲波中超聲分散30 120min，備用；2) 將異氰酸酯基與羥基的摩爾比為(1.05 2) :1的多異氰酸酯和聚合物多元醇同時加 入反應(yīng)容器中，在40 15(TC下，攪拌反應(yīng)2 5h;3) 在上述反應(yīng)容器中加入所帶反應(yīng)基團與聚合物多元醇羥基的摩爾比為(0.05 1) :1 的擴鏈劑，在25 9(TC下進行攪拌擴鏈反應(yīng)l 4h;4) 擴連反應(yīng)后向容器中加入一定量中和劑的水溶液，在溫度為25 60'C和攪拌速度為 500 2000rpm的條件下中和分散1 3h，使水性聚氨酯乳液pH值為4 9;5) 按照有機凹凸棒土和聚氨酯的干重比(0.005 0.1) :1向水性聚氨酯乳液中加入分散 好的有機凹凸棒土水分散液，在60 卯r下攪拌分散2 6h;6) 將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到4(TC以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑的 原位聚合的制備方法如下1) 有機凹凸棒粘土與聚合物多元醇按照質(zhì)量比為(0.001 0.1) :1在70 150'C下攪拌 分散3 6h，冷卻至40。C以下；2) 按照異氰酸酯基與聚合物多元醇的羥基的摩爾比為(1.05 2) :1向反應(yīng)器中加入多 異氰酸酯，在40 150。C下，攪拌反應(yīng)2 5h;3) 按照擴鏈劑所帶反應(yīng)基團與多元醇羥基的摩爾比為(0.05 1) :1向反應(yīng)器中加入擴 鏈劑，在25 90。C下進行攪拌擴鏈反應(yīng)1 4h;4) 向反應(yīng)器中加入中和劑的水溶液，在攪拌速度為500 2000rpm和溫度為25 6(TC的 條件下，中和分散l 3h，使水性聚氨酯乳液pH值為4 9;5) 將反應(yīng)產(chǎn)物濃縮到固含量為25% 30%，靜置冷卻到4(TC以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述，其特征在于所述的有機凹凸棒土的制備方法如下1)稱取一定量的凹凸棒土，按照質(zhì)量比為(5 20) :l加入酸溶液，在25 90'C下攪拌反應(yīng)12 48h;2) 過濾，洗滌濾餅至濾液中無酸根離子，之后于90 120'C下干燥12 48h，冷卻后研 磨成粉；3) 取一定量的酸處理凹凸棒土加入反應(yīng)容器中，水中溶脹l 2h，后攪拌30 150min, 超聲分散30 90min;4) 加入改性劑溶液，改性劑與凹凸棒土的質(zhì)量比為(0.01 0.8) :1，在溫度為50 9(TC 下，攪拌反應(yīng)2 6h，之后冷卻，過濾，洗滌，在90 120'C下干燥12 48h，冷卻研磨成粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述，其特征在于所述的聚合物多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元 醇、聚丁二烯二醇、環(huán)氧樹脂或者蓖麻油，分子量為200 8000。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述，其特征在于所述的擴鏈劑為短鏈小分子多元醇、多元胺、 醇胺、醇酰胺、氨基磺酸、多羥基酸、多元酸、多元酸酐、氨基或羥基封端的聚有機硅氧烷、 或者分子量為200 600的多元醇聚合物中的一種或者幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述，其特征在于所述的中和劑為無機中和劑或有機中和劑，其 中無機中和劑為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或者幾種；有機中和劑為三乙胺、三丙 胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺一種或者幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述，其特征在于所述的酸為H2S04、 HC1、 HN03和H3P04中的一種 或者幾種，酸溶液的濃度為0.5 6mol/L。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述，其特征在于所述的改性劑為垸基胺如乙二胺、十二胺和十八胺 中的一種或者幾種；烷基銨鹽如十六烷基三甲基氯化銨、十八垸基三甲基溴化銨、雙十六垸 基二甲基溴化銨、十六烷基芐基二甲基氯化銨、十八烷基二羥乙基甲基氯化銨中的一種或者 幾種；偶聯(lián)劑如硅垸偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的一種或者 幾種；多異氰酸酯或者氨基酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑及其制備方法。本方法首先使用酸對凹凸棒原土進行提純分散處理，再通過季銨鹽、有機胺、偶聯(lián)劑、多異氰酸酯單體或者氨基酸對凹凸棒土進行有機化改性制備有機凹凸棒土，然后通過乳液共混或者原位聚合的方法將有機凹凸棒土在納米水平上分散于水性聚氨酯的基質(zhì)中，得到產(chǎn)品有機凹凸棒土-水性聚氨酯納米復(fù)合皮革涂飾劑。本發(fā)明選用酸對凹凸棒原土進行處理增加了凹凸棒土的純度和分散性，提高了其離子交換容量，選用季銨鹽、有機胺、偶聯(lián)劑、多異氰酸酯或者氨基酸對凹凸棒進行有機化改性，改善了凹凸棒粘土層鏈狀硅酸鹽片層的表面微環(huán)境，增加了其在高分子溶液中的分散性和與有機高分子相的相容性，有利于復(fù)合材料性能的提高。通過乳液共混或者原位聚合的方法在水性聚氨酯基質(zhì)中引入一維的納米棒晶，可以顯著提高涂飾材料的力學(xué)性能、耐熱穩(wěn)定性、耐摩擦強度、耐水性及透水汽性能。作為皮革涂飾材料用于皮革涂飾，對提高涂層的力學(xué)強度、耐熱穩(wěn)定性、耐摩擦強度具有顯著作用，對涂層的耐水性、衛(wèi)生性能等也有積極的作用。
文檔編號C09C1/40GK101565588SQ200910059468
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者倩 劉, 周玉玲, 李德富, 煒 林, 穆暢道, 蔡素梅 申請人:四川大學(xué)