一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑制造技術

本發明專利技術公開了一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑，該仿生鱗片超級耐磨劑為二氧化硅納米片接枝水溶性聚硅氧烷粒子刷，包括二氧化硅納米片粉體；以及水溶性聚硅氧烷，所述水溶性聚硅氧烷化學接枝在所述二氧化硅納米片粉體的表面。在二氧化硅納米片表面化學接枝水溶性聚硅氧烷的粒子刷結構，該超級耐磨劑施涂后，可在紡織皮革表面形成仿生鱗片結構，賦予紡織皮革優異的耐磨性、光澤性、耐干濕擦性、柔韌性，而且還具有優良的附著力以及防水抗污染能力，同時能增加制品的手感，使制品更加柔軟自然，滑爽細膩。滑爽細膩。滑爽細膩。

【技術實現步驟摘要】
一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑


[0001]本專利技術屬于紡織皮革用納米材料
，特別涉及一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑，還涉及該仿生鱗片超級耐磨劑的制備方法。

技術介紹

[0002]隨著紡織皮革的應用，為了提高其耐磨性能，通常會在紡織皮革中添加一定比例的耐磨劑。常見的無機氧化物粉體，如氧化硅、氧化鋁或者是氧化鈦粉體等高硬度耐磨材料若直接作為耐磨劑應用，其耐磨性并不是很好；而如果將這些氧化物耐磨粉體與偶聯劑反應制成水溶性的耐磨劑，產品多為乳狀物，會在使用過程中其他組分發生反應從而出現不穩定性和局限性，同時沒被反應完全的偶聯劑中的基團也可能會與紡織皮革中的紗線起反應而造成退漿不凈；此外，如果將耐磨粉體與低表面能的化學物質反應，得到的耐磨劑為非水溶性的，由于其低水溶性，易造成與紡織皮革作用力不強而大大降低其耐候性。
[0003]針對上述問題，目前比較有效的解決方案是將耐磨粉體與高分子材料進行物理或化學作用形成有機無機復合耐磨劑。比如公開號為CN108221398A的中國專利申請公開了一種耐磨性好的硅橡膠皮革及其涂布工藝，但該方案在應用時一般用量大才能達到耐磨效果；又如公開號為CN113529408A的中國專利申請中公開了一種新型水性耐磨劑及應用，但其反應條件苛刻，高分子與無機部分作用力不強，耐候性差。
[0004]綜上，目前的方案中存在反應條件苛刻或工藝復雜，耐磨性欠佳以及采用一些易揮發預聚體，容易造成污染的問題。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本專利技術有必要提供一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑，其為二氧化硅納米片接枝水溶性聚硅氧烷粒子刷結構，以雙鍵修飾的薄層二氧化硅納米片作為主要耐磨填料，在二氧化硅納米片的表面接枝水性聚硅氧烷，該耐磨劑施涂后，可在紡織皮革表面形成仿生鱗片結構的超級耐磨劑，具有優異的耐磨性、光澤性、耐干濕擦性、柔韌性，而且還具有優良的附著力以及防水抗污染能力，同時能增加制品的手感，使制品更加柔軟自然，滑爽細膩。
[0006]為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0007]本專利技術提供了一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑，其為二氧化硅納米片接枝水溶性聚硅氧烷粒子刷，包括：
[0008]二氧化硅納米片粉體；
[0009]以及水溶性聚硅氧烷，所述水溶性聚硅氧烷化學接枝在所述二氧化硅納米片粉體的表面。
[0010]進一步方案，所述二氧化硅納米片的厚度為3
?
100nm，尺寸為0.5
?
50μm。
[0011]進一步方案，所述水溶性聚硅氧烷的分子量為100
?
4000。
[0012]本專利技術進一步提供了一種用于紡織皮革的超級耐磨劑的制備方法，包括以下步
驟：
[0013]提供二氧化硅納米片粉體和液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷；
[0014]獲得雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子；
[0015]將所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子混入所述液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷中，并加入紫外光引發劑，混合均勻后紫外光處理，經點擊化學反應獲得膏狀耐磨劑。
[0016]進一步方案，所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子的制備方法為：
[0017]將二氧化硅納米片粉體分散在pH 8
?
12的醇水混合溶液中，形成分散液；
[0018]將含雙鍵的硅烷偶聯劑加入所述分散液中，室溫下反應修飾所述二氧化硅納米片粉體，獲得所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子。
[0019]進一步方案，所述醇水混合溶液中，醇水的體積比為1
?
20，所述醇為分子量在46
?
1000的水溶性低分子量醇。
[0020]進一步方案，所述含雙鍵的硅烷偶聯劑的加入量為所述二氧化硅納米片粉體質量的0.1％
?
20％；
[0021]所述含雙鍵的硅烷偶聯劑選自γ
?
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
?
甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b
?
甲氧基乙氧基)硅烷中的一種或兩種以上。
[0022]進一步方案，所述液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷的加入量為所述二氧化硅納米片粉體質量的30％
?
400％，其中，水溶性聚硅氧烷的分子量Mn＝100
?
4000。
[0023]進一步方案，所述紫外光引發劑的加入量為液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷摩爾量的10％
?
40％；
[0024]所述紫外光引發劑選自異丙基硫雜蒽醌、4
?
甲基二苯甲酮、2
?
羥基
?2?
甲基
?1?
苯基
?1?
丙酮、1
?
羥基
?
環己基
?
苯基甲酮中的一種或兩種以上。
[0025]進一步方案，所述紫外光處理的步驟中，紫外光的功率為35
?
100W，時間為1
?
24h。
[0026]與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
[0027]本專利技術中的仿生鱗片超級耐磨劑為二氧化硅納米片接枝聚硅氧烷粒子刷，整體片狀結構使得其粘附性較同類型球型耐磨劑更強，不易脫落適用范圍廣；且微米級大尺寸片狀結構以及折光率小的材料使得耐磨劑具有珠光效應，可以在不添加其他物質的情況下有效增加光澤度；二氧化硅納米片厚度薄，力學性能柔軟兼具高耐磨性。并且該超級耐磨劑可以粘附于施涂表面形成仿生鱗片結構，本身又帶有潤滑成份，可以有效減少摩擦系數，所以會更耐磨。
[0028]本專利技術在制備超級耐磨劑選用水溶性聚硅烷使其具有耐干濕擦性、柔韌性；鱗片狀結構的粒子刷因其結構的特殊性使其在透濕的基礎上兼具強的阻隔性具備防水抗污染能力。
[0029]制備超級耐磨劑所用原材料價格低廉，制備工藝簡單且低能耗，污染小；采用的點擊化學接枝方法原子利用率高，無溶劑污染。
附圖說明
[0030]圖1為本專利技術中仿生鱗片超級耐磨劑的制備流程示意圖；
[0031]圖2為本專利技術中仿生鱗片超級耐磨劑的原理示意圖；
[0032]圖3為本專利技術實施例1
?
3中所采用的二氧化硅納米片粉體的SEM圖片；
[0033]圖4為實施例1中制得的仿生鱗片超級耐磨劑的SEM圖；
[0034]圖5為實施例2中制得的仿生鱗片超級耐磨劑施涂于皮革表面后的SEM圖；
[0035]圖6為實施例3中制得的仿生鱗片超級耐磨劑施涂于紡織品纖維表面后的SEM圖。
具體實施方式
[0036]下面詳細描述本專利技術的實施例，下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。
[0037]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本專利技術的
的技術人員通常理解的含義本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑，其特征在于，其為二氧化硅納米片接枝水溶性聚硅氧烷粒子刷，包括：二氧化硅納米片粉體；以及水溶性聚硅氧烷，所述水溶性聚硅氧烷化學接枝在所述二氧化硅納米片粉體的表面。2.如權利要求1所述的仿生鱗片超級耐磨劑，其特征在于，所述二氧化硅納米片的厚度為3
?
100nm，尺寸為0.5
?
50μm。3.如權利要求1所述的仿生鱗片超級耐磨劑，其特征在于，所述水溶性聚硅氧烷的分子量為100
?
4000。4.一種用于紡織皮革的仿生鱗片超級耐磨劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：提供二氧化硅納米片粉體和液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷；獲得雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子；將所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子混入所述液態巰基封端的水溶性聚硅氧烷中，并加入紫外光引發劑，混合均勻后紫外光處理，經點擊化學反應獲得膏狀耐磨劑。5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子的制備方法為：將二氧化硅納米片粉體分散在pH 8
?
12的醇水混合溶液中，形成分散液；將含雙鍵的硅烷偶聯劑加入所述分散液中，室溫下反應修飾所述二氧化硅納米片粉體，獲得所述雙鍵改性的二氧化硅納米片粉體粒子。6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述醇水混合溶液中，醇水的體積比為1
?
20，所述醇為分子量在46
?
1000的水溶性低分子量醇。7.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉都寶，
申請(專利權)人：安徽中恩化工有限公司，
類型：發明
國別省市：