一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方法和用途，其中粘合剂乳液由以下成分反应生成：软单体、硬单体、交联单体、阳离子单体、共聚单体、阳离子表面活性剂和非离子型乳化剂的复配乳化剂以及引发剂。制备时将软单体、硬单体和交联单体的混合体以及引发剂水溶液加入乳化剂和蒸馏水中反应，快速升温，迅速加入共聚单体，快速降温，调节pH，降温，保温反应，过滤，制得阳离子粘合剂乳液。该水性胶乳不仅制备方法简便，而且用于纺织品涂料染色。

【技术实现步骤摘要】
一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方法和用途
本专利技术涉及纺织印染
，具体是一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方法和用途。
技术介绍
涂料染色的关键在于改善涂料染色的织物手感、摩擦牢度、轧染时对轧辊的粘结，以及浸染的着色深度、匀染性。这些问题的解决取决于涂料色浆、粘合剂等的发展技术。粘合剂是合成高分子化合物，由单体聚合而成，一般制成水分散剂、乳液剂和溶剂型。涂料染色用的粘合剂要求具有可交联或自交联的基团，与颜料配成染液轧染后，经适当的焙烘在织物上形成无色透明、粘着力强、富有弹性和韧性的薄膜。涂料染色质量的优劣，很大程度上取决于粘合剂的性质。涂料染色用粘合剂要满足以下基本要求：1.成膜稳定优异；2.粘着强力适宜；3.化学药剂稳定；4.成膜透明无色；5.膜质柔韧耐用。从涂料染色机理上看，涂料对纤维无亲和力，涂料对纤维的染色是通过粘合剂作用把涂料固附在纤维上。常规的粘合剂为阴荷性的。由于大多数纤维在染浴中带负电荷，涂料也带负电荷，因静电斥力，导致涂料与纤维的结合不牢，使染色织物的色牢度不高。若要把涂料均匀地较为牢固地分布在纤维上，涂料分散体需经过特殊助剂的预处理和纤维进行阳离子改性，这增加了涂料染色加工的工序和增加了化学品用量，增加了加工成本。若采用阳离子型乳液作为涂料染色中的粘合剂使用，不仅有利于带负电纤维表面的吸附和粘合，提高涂料染色的色牢度，还可以减少对棉纤维进行阳离子改性的工序，阳离子型粘合剂是一种很有发展前景的功能乳胶，它对正负电荷具有良好的平衡性能，且有柔软，杀菌等作用。目前大量文献及专利报道的涂料染色粘合剂均为阴离子型，引入阳离子基团的研究则比较少。因此，对于阳离子型涂料粘合剂进行研究具有现实意义和经济前景。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，适应现实发展，提供一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液。本专利技术所述的一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液，由以下成分反应生成：(1)软单体：丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸已酯中的任意一种或两种以上与丁二烯混合使用；(2)硬单体：甲基丙烯酸甲酯或/和丙烯腈与醋酸乙烯混合使用；(3)交联单体：丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的任意一种或两种以上与甲基丙烯酸羟丙酯混合使用；(4)阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵单独使用或二烯丙基二甲基氯化铵与异戊二烯混合使用；(5)共聚单体：可溶性钾盐或钠盐与结冷胶混合使用；(6)乳化剂：阳离子表面活性剂和非离子型乳化剂的复配物，所述阳离子表面活性剂为单油酸三乙醇胺酯、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八烷基胺醋酸铵中的任意一种或两种以上的混合物，所述非离子型乳化剂为T-07(异构C13醇聚氧乙烯醚)、PVP-K30(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)中的一种或两种以上的混合物；(7)引发剂：十二烷基三甲基氯化铵。上述涂料染色用阳离子粘合剂乳液，包括如下制备步骤：将架置有回流冷凝管、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶放置于恒温水浴槽中，在60～85℃条件下，将乳化剂加入蒸馏水中，搅拌均匀，再按照配方滴加引发剂水溶液和交联单体、软单体、硬单体和阳离子单体的混合液体，滴加在10～150分钟内完成，反应3～5小时后，快速升温至90～120℃，迅速加入共聚单体搅拌5～30分钟，快速降温至35～40℃，调节pH至6～7，降温至0～5℃，保温反应30分钟，过滤。进一步，所述配方中各成分所占质量百分数如下：软单体10～25％，硬单体8～20％，交联单体8～15％，阳离子单体5～12％，共聚单体3～10％，乳化剂1～3％，引发剂0.05～2％，其余为水。进一步，所述阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的用量比例0.5～2∶1。进一步，所述阳离子粘合剂制备过程中使用的pH调节剂为柠檬酸。上述方法制备的涂料染色用阳离子粘合剂乳液能够应用于纺织品涂料染色。进一步，所述粘合剂乳液与涂料溶液能够均质共混，无絮凝或沉淀现象。本专利技术的优点和积极效果：其采用非甲醛携带单体，无甲醛污染。利用该阳离子型粘合剂乳液进行涂料染色，可以实现节能节水而且染色后织物手感柔软，干、湿摩擦牢度均达到产品质量要求；该阳离子型粘合剂乳液用于水性涂料配方中，附着力好，对涂料的固色作用强且可节省涂料用量，涂料染色工艺中可以直接配置涂料浸轧液，无需对溶液进行额外预处理，缩短传统的涂料染色工艺流程，干湿摩擦牢度达3级及以上，牢度指标较优。温度上升时，结冷胶粘度迅速下降，但冷却后粘度又能完全恢复，当温度降低到凝胶温度后迅速形成凝胶，高于凝胶温度时，结冷胶溶解在水溶液中是无序的卷曲，冷却到0～5℃时，转变成大致协调的双螺旋构象，形成弹性凝胶，成胶速度快，形成凝胶后降温放置若干小时后会达到最大强度。通过加入低浓度的可溶性钾盐或钠盐，在盐离子存在的条件下，凝胶产生单层平坦的粒子聚合结构，形成并排的双螺旋聚合，组成多层聚合结构，多层聚合结构与交联单体进一步地发生共聚反应-缩合交联，对最终粘合剂的乳液状态和改性效果均有明显的正面作用，能够明显降低乳液聚合中乳胶粒粒径和粒径分散系数PDI，乳液的稳定性提高，并且在织物K/S值相近的条件下，干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度均有提升。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施例做详细说明。实施例1一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液的制备将架置有回流冷凝管、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶放置于恒温水浴槽中，在60℃条件下，将1g乳化剂加入蒸馏水中，搅拌均匀，再按照配方滴加引发剂水溶液和8g交联单体、10g软单体、8g硬单体和5g阳离子单体的混合液体，滴加在10分钟内完成，反应3小时后，快速升温至90℃，迅速加入3g共聚单体搅拌5分钟，快速降温至35℃，用柠檬酸调节pH至6，降温至0℃，保温反应30分钟，过滤出料。所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸已酯与丁二烯的混合物；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈与醋酸乙烯的混合物；所述交联单体为丙烯酸和马来酸中与甲基丙烯酸羟丙酯的混合物；所述阳离子单体为二烯丙基二甲基氯化铵与异戊二烯的混合物；所述共聚单体为硫酸钠与结冷胶的混合物；所述乳化剂：阳离子表面活性剂和非离子型乳化剂的复配物，所述阳离子表面活性剂为单油酸三乙醇胺酯、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八烷基胺醋酸铵中的任意一种或两种以上的混合物，所述非离子型乳化剂为T-07(异构C13醇聚氧乙烯醚)、PVP-K30(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)中的一种或两种以上的混合物；所述阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的用量比例0.5∶1；所述引发剂为十二烷基三甲基氯化铵。实施例2一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液的制备将架置有回流冷凝管、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶放置于恒温水浴槽中，在65℃条件下，将1.5g乳化剂加入蒸馏水中，搅拌均匀，再按照配方滴加0.05g引发剂水溶液和10g交联单体、12g软单体、10g硬单体和7g阳离子单体的混合液体，滴加在30分钟内完成，反应3.5小时后，快速升温至95℃，迅速加入5g共聚单体搅拌10分钟，快速降温至36℃，用柠檬酸调节pH至6.2，降温至1℃，保温反应30分钟，过滤出料。所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯与丁二烯的混合物；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯与醋酸乙烯的混合物；所述交联单体为丙烯酸与甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液，其特征在于，由以下成分反应生成：(1)软单体：丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸已酯中的任意一种或两种以上与丁二烯混合使用；(2)硬单体：甲基丙烯酸甲酯或/和丙烯腈与醋酸乙烯混合使用；(3)交联单体：丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的任意一种或两种以上与甲基丙烯酸羟丙酯混合使用；(4)阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵单独使用或二烯丙基二甲基氯化铵与异戊二烯混合使用；(5)共聚单体：可溶性钾盐或钠盐与结冷胶混合使用；(6)乳化剂：阳离子表面活性剂和非离子型乳化剂的复配物，所述阳离子表面活性剂为单油酸三乙醇胺酯、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八烷基胺醋酸铵中的任意一种或两种以上的混合物，所述非离子型乳化剂为T‑07(异构C13醇聚氧乙烯醚)、PVP‑K30(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)中的一种或两种以上的混合物；(7)引发剂：十二烷基三甲基氯化铵。

【技术特征摘要】
1.一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液，其特征在于，由以下成分反应生成：(1)软单体：丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸已酯中的任意一种或两种以上与丁二烯混合使用；(2)硬单体：甲基丙烯酸甲酯或/和丙烯腈与醋酸乙烯混合使用；(3)交联单体：丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的任意一种或两种以上与甲基丙烯酸羟丙酯混合使用；(4)阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵单独使用或二烯丙基二甲基氯化铵与异戊二烯混合使用；(5)共聚单体：可溶性钾盐或钠盐与结冷胶混合使用；(6)乳化剂：阳离子表面活性剂和非离子型乳化剂的复配物，所述阳离子表面活性剂为单油酸三乙醇胺酯、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八烷基胺醋酸铵中的任意一种或两种以上的混合物，所述非离子型乳化剂为T-07(异构C13醇聚氧乙烯醚)、PVP-K30(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)中的一种或两种以上的混合物；(7)引发剂：十二烷基三甲基氯化铵。2.根据权利要求1所述的一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液，其特征在于：包括如下制备步骤：将架置有回流冷凝管、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶放置于恒温水浴槽中，在60～85℃条件下，将乳化剂加入蒸馏水中，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明友，
申请(专利权)人：邢台职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河北,13