一種輕飄型陽離子聚合物加脂劑及其制備方法與流程

本發明涉及皮革加脂，尤其涉及一種輕飄型陽離子聚合物加脂劑及其制備方法。

背景技術：

1、陽離子加脂劑是生產輕革的重要皮化材料，具有耐酸、耐鉻鹽的特性，可用于鉻鞣工序中增加革的柔軟性，也可用于頂層加脂，賦予皮革更好的表面觸感。現有的陽離子加脂劑大多是油脂類小分子改性物或與陽離子表面活性劑的復配物，這些材料存在皮革纖維結合力不強、成品不耐水洗、不耐黃變、油感偏重等問題。

2、目前服裝革、手套革、汽座革等皮革制品越來越追求輕量化、耐水洗等性能，而聚合物復鞣加脂劑因其兼顧復鞣和加脂功能，可同時替代復鞣劑和加脂劑使用，減少化料使用，同時皮胚油感較弱，是制備輕量化皮革制品的優選材料。目前聚合物復鞣加脂劑以陰離子材料居多，而陽離子聚合物加脂劑則研究較少。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種輕飄型陽離子聚合物加脂劑及其制備方法，具有優異的分散膠原纖維的作用。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種輕飄型陽離子聚合物加脂劑，其聚合單體包括：不飽和聚醚、陽離子單體、單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷和丙烯酸十二酯。

3、可選的，所述不飽和聚醚選自烯丙基聚醚或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。

4、本發明選用不飽和聚醚作為單體，聚醚鏈段通過自由基聚合接枝到聚合物側鏈上，可改善聚合物水溶性，有利于提高陽離子聚合物的穩定性。

5、所述不飽和聚醚的eo個數優選為10～30。eo個數太低，乳液穩定性不好；eo個數太高，不飽和聚醚活性低，難以聚合。

6、可選的，所述陽離子單體選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。

7、本發明選用上述陽離子單體，賦予聚合物耐酸、耐鉻鹽的特性，也具有促進后續陰離子材料固定吸收，改善固色的效果。

8、可選的，所述單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷具有式ⅰ所示結構：

9、

10、其中，n為10～37。

11、本發明引入上述單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷，利用硅氧烷優異的潤滑能力，改善皮胚軟泡感、輕飄感。

12、優選的，上述單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷的數均分子量為1000～3000。分子量低于1000，改善效果不明顯；分子量高于3000，單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷聚合活性低，難以接枝。

13、本發明還在聚合物結構中引入丙烯酸十二酯，改善分散纖維的能力，碳鏈過短，比如丙烯酸異辛酯，應用后皮胚軟度不夠；碳鏈過長，比如丙烯酸十八酯，單體活性低，難以聚合，丙烯酸十二酯的應用效果最佳。

14、可選的，所述不飽和聚醚、陽離子單體、單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷和丙烯酸十二酯的重量比為(5～20)：(10～35)：(5～30)：(20～50)。

15、本發明提供了上述輕飄型陽離子聚合物加脂劑的制備方法，包括以下步驟：

16、s1)單體乳化液的制備：將第一陽離子乳化劑在水溶液中分散均勻后，與不飽和聚醚、陽離子單體、單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷和丙烯酸十二酯以及鏈轉移劑混合，乳化后得到單體乳化液；

17、s2)種子乳液的制備：將第二陽離子乳化劑、冰醋酸在水溶液中分散均勻后，與部分單體乳化液、第一陽離子引發劑混合，進行第一次聚合反應，得到種子乳液；

18、s3)陽離子乳液的制備：將種子乳液和剩余單體乳化液、第二陽離子引發劑混合，進行第二次聚合反應，得到輕飄型陽離子聚合物加脂劑。

19、可選的，所述第一陽離子乳化劑和所述第二陽離子乳化劑獨立的選自十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨中的任意一種。

20、在本發明的一些具體實施例中，上述第一陽離子乳化劑和上述第二陽離子乳化劑相同。

21、可選的，所述鏈轉移劑選自巰基乙醇或正十二烷基硫醇。

22、可選的，所述第一陽離子引發劑和所述第二陽離子引發劑獨立的選自偶氮二異丁基脒鹽酸鹽或偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽。

23、在本發明的一些具體實施例中，上述第一陽離子引發劑和上述第二陽離子引發劑相同。

24、可選的，所述不飽和聚醚的加入量為5～20重量份。

25、可選的，所述陽離子單體的加入量為10～35重量份。

26、可選的，所述單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷的加入量為5～30重量份。

27、可選的，所述丙烯酸十二酯的加入量為20～50重量份。

28、可選的，所述鏈轉移劑的加入量為0.1～5重量份。

29、本發明在制備過程中加入鏈轉移劑，通過降低聚合物分子量改善滲透性和分散纖維能力。若制備過程中不加鏈轉移劑，制備的加脂劑處理后的皮革易卡面，且軟度變差。

30、可選的，所述第一陽離子乳化劑的加入量為1～3重量份。

31、可選的，所述第二陽離子乳化劑的加入量為0.2～1重量份。

32、可選的，所述冰醋酸的加入量為0.2～1重量份。

33、本發明在體系中引入適量冰醋酸，可賦予聚合物耐酸、耐鉻鹽的特性，也具有促進后續陰離子材料固定吸收，改善固色的效果。

34、可選的，所述部分單體乳化液的加入量為單體乳化液總量的5％～10％。

35、可選的，所述第一陽離子引發劑的加入量為0.1～0.5重量份。

36、可選的，所述第二陽離子引發劑的加入量為0.5～2重量份。

37、可選的，上述步驟s1)中水溶液的用量為50重量份。

38、可選的，上述步驟s1)中，第一陽離子乳化劑和水溶液混合后，300～600rpm分散5min，使第一陽離子乳化劑在水溶液中分散均勻。

39、加入不飽和聚醚、陽離子單體、單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷和丙烯酸十二酯以及鏈轉移劑后，高速乳化至少15min以上，使單體分散均勻。

40、可選的，上述步驟s2)中水溶液的用量為168.33重量份。

41、可選的，上述步驟s2)中，第二陽離子乳化劑、冰醋酸和水溶液混合后，50rpm分散10min，同時升溫至反應溫度，使第二陽離子乳化劑分散均勻。

42、可選的，所述第一次聚合反應的溫度為80-85℃，時間為10min。

43、可選的，上述步驟s3)中，第二陽離子引發劑用水溶解為溶液。所述水的用量為15重量份。

44、可選的，上述剩余單體乳化液、第二陽離子引發劑分別滴加至反應體系中。

45、優選的，所述剩余單體乳化液在240min滴加完畢。

46、優選的，所述第二陽離子引發劑以水溶液形式在300min滴加完畢。

47、可選的，所述第二次聚合反應的溫度為80-85℃，時間為360min。

48、反應結束后，體系降溫至40℃以下，即可得到上述輕飄型陽離子聚合物加脂劑。

49、本發明制備的輕飄型陽離子聚合物加脂劑的固含量優選為30％以上。

50、與現有技術相比，本發明提供了一種輕飄型陽離子聚合物加脂劑，其聚合單體包括：不飽和聚醚、陽離子單體、單端甲基丙烯酰氧丙基聚硅氧烷和丙烯酸十二酯。本發明制備的輕飄型陽離子聚合物加脂劑可用于鉻鞣工序，除了陽離子加脂劑所具備的耐酸、耐鉻鹽和固色效果好之外，還具有優異的分散膠原纖維的作用，可大幅減少后續油脂類加脂劑的使用，有效降低制革成本，同時賦予皮革柔軟輕飄的觸感，非常適用于輕量化皮革制品的生產。