[发明专利]一种嵌段共聚物及其制备方法和皮革涂饰材料

说明书

本发明提供一种嵌段共聚物及其制备方法和皮革涂饰材料，该嵌段共聚物包括丙烯均聚嵌段，以及丙烯与烯醇的共聚嵌段；所述丙烯均聚嵌段的熔点为80℃～140℃，所述丙烯与烯醇的共聚嵌段的玻璃化温转变温度为‑30℃～‑5℃。该嵌段共聚物不但在较宽的温度领域内能保持高弹性、高抗张强度等优异的物理性能，而且还具有优良的耐水耐溶剂性。

技术领域

本发明涉及一种嵌段共聚物，尤其涉及一种嵌段共聚物及其制备方法和皮革涂饰材料，属于化工技术领域。

背景技术

皮革涂饰用丙烯酸树脂通常是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯以及甲基丙烯酸乙酯等酯类单体通过乳液聚合法合成所得。丙烯酸树脂用于皮革涂饰一般都具有粘着力强、涂膜平整光亮及耐曲折性良好等特性且具有一定的成本优势。

皮革用丙烯酸树脂的性能主要由其大分子的链结构特征所决定。皮革涂饰用丙烯酸树脂通常为无定型聚合物，其大分子主链为柔软的亚甲基重复单元，而其侧链则含有大量酯基基团，丙烯酸树脂大分子链滑移运动的自由能较低，使其存在“热粘冷脆”以及机械性能表现较差的缺陷，如抗张强度低、延伸性过大以及回弹性差等不足；而且丙烯酸树脂对水分子和一些常见有机溶剂(丙酮、苯及甲苯类物质)都具有一定的亲和性，故而其耐水耐溶剂性能也较差。基于此，皮革用丙烯酸树脂的应用范围受限，目前仅用于皮革底层的涂饰。

近年来国内外研究者通过调节共单体配比、引入交联体系、采用“核壳”粒子设计以及引入特种共单体如有机硅或有机氟等改性手段，拟综合提高丙烯酸树脂的综合使用性能。然而，改性的实际效果差强人意，主要表现在两方面：其一，现有改性手段都会较大幅度提高产品的生产成本；其二，所用改性手段可能在一定程度上会改善丙烯酸树脂涂膜的耐水耐溶剂性，但对涂膜物理机械性能综合性能的提高作用极为有限，特别是弹性回复率和断裂伸长率。此外，有机硅或有机氟单体的引入会极易造成复合乳液在合成过程中的不稳定性。

发明内容

本发明提供一种嵌段共聚物，该嵌段共聚物不但在较宽的温度领域内能保持高弹性、高抗张强度等优异的物理性能，而且还具有优良的耐水耐溶剂性。

本发明还提供一种嵌段共聚物的制备方法，该方法以丙烯和烯醇为原料，在芴基胺基二甲基钛配合物或其衍生物的催化下能够得到具有高弹性、高抗张强度等优异的物理性能以及优良的耐水耐溶剂性的嵌段共聚物。

本发明还提供一种皮革涂饰材料，当其用于皮革涂饰时，能够用于皮革底涂、中涂以及顶层涂饰。

本发明提供一种嵌段共聚物，包括丙烯均聚嵌段，以及丙烯与烯醇的共聚嵌段；

所述丙烯均聚嵌段的熔点为80～140℃，丙烯与烯醇的共聚嵌段的玻璃化温转变温度为-30℃～-5℃。

具体而言，本发明的嵌段共聚物中包括两种嵌段，一种嵌段是丙烯均聚嵌段，即丙烯单体发生均聚生成的均聚嵌段；另一种嵌段是丙烯单体与烯醇发生共聚生成的共聚嵌段，烯醇单元的引入一方面能够改善嵌段共聚物与皮革的粘合力，使得嵌段共聚物在用于涂饰时能够保持较好的附着力；另一方面，烯醇单元还能够优化嵌段共聚物的低温耐受性，避免嵌段共聚物在低温条件下出现硬化的现象。本发明不限定丙烯与烯醇的共聚嵌段的具体结构，即对该嵌段内丙烯与烯醇的连接方式及序列分布不做限定，只要该嵌段由丙烯和烯醇组成即可。

可以理解，本发明得到的嵌段共聚物结构同时具有“软嵌段”和“硬嵌段”结构。由于丙烯均聚嵌段熔点较高，因此其在室温或更高温下具有一定的刚性，能够表现出相对刚性的物理特性，是硬嵌段；而丙烯与烯醇的共聚嵌段具有较低的玻璃化转变温度，因此在室温下及低温条件下(-30℃～0℃)具有链段滑移性，能够表现出相对柔性的物理特性，是软嵌段。本发明的嵌段共聚物中通过软硬嵌段相互结合，既能够在高温下保证优异的物理机械性能，还能兼具良好的延伸性能和低温耐受性，因此不会出现“热粘冷脆”的现象。