本发明专利技术提供了一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液及纳米复合粘合剂。所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液，其特征在于，其合成方法包括：将10‑15重量份甲基丙烯酸甲酯、2‑4重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、0‑1重量份乳化剂、0‑1重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯加入到15‑25重量份水中，搅拌，预乳化25‑35min，得到单体的预乳液；然后，将25‑35重量份单体的预乳液加入到反应容器中，升温至75‑85℃，再加入2‑5重量份浓度为0.7‑0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液，反应25‑35min，再将4‑8重量份浓度为0.7‑0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液和剩余的单体的预乳液同时滴加入到反应容器中，反应1‑3h，即得到所需的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液。所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液可提高织物的水洗色牢度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液及纳米复合粘合剂。
技术介绍
传统的丝网、圆网印花操作工艺复杂冗长，且不能满足高品质、小批量、花样多样化、个性化的要求，而数码喷墨印花技术摆脱了传统印花分色、制版、制网的模拟方式，具有操作方便、无污染、低能耗、高回报的明显优势，给纺织印染业带来了前所未有的发展机遇。数码喷墨印花是把所需的印花图案以数字形式输入计算机中，经过电脑印花分色扫描编辑处理后，在经过计算机控制的数字喷墨印花机，直接将印花墨水精确地喷射到织物上，印制出各种所需的花色图案。数码喷墨印花墨水是数码印花的重要耗材，而数码印花墨水的性能直接影响到印花质量，目前所用的织物数码喷墨印花的墨水主要以染料墨水为主，但染料墨水存在诸多缺点：(1)染料墨水不具有通用性。不同的织物需要不同类型的染料墨水才能满足印花要求，由于更换墨水需清洗喷头和管路，导致操作比较麻烦；(2)生产工艺复杂，存在一定的环境污染。喷墨印花之前需对织物进行预处理，喷墨印花后需对织物进行气蒸固色、水洗去除浮色等后处理，工艺较为复杂，并且能耗较高。织物后处理阶段往往需要多次水洗才能除去没有被牢固固定的染料，因为会造成一定的环境污染；(3)耐晒牢度差。一般染料都是低分子量的水溶性染料，光照条件下易分解，导致褪色变色，影响印花织物的品质。染料墨水的上述缺点阻碍了数码喷墨印花技术的推广，因此开发能避免染料墨水缺点的新型喷墨印花墨水的任务迫在眉睫，颜料型喷墨印花墨水应势而生。颜料型喷墨印花墨水基于粘合剂在织物表面的成膜原理，将没有亲和性和反应性的颜料粘附在织物上，再经过烘焙使颜料沉积并牢固固定于织物的表面，从而赋予织物艳丽的色彩和丰富的图案。颜料型喷墨印花墨水能通用于各种织物，如棉、毛、丝、棉纶、涤纶织物及混纺织物，在喷墨印花过程中变换织物品种不需要更换墨水及清洗喷头和管道，墨水浪费较少，几乎不污染环境。另外，颜料型喷墨印花墨水的工艺简单，无后处理及水洗工艺，省水、省电、低能耗。因此颜料型喷墨印花墨水用于织物喷墨印花的优点是显而易见的，但是目前该技术存在尚未解决的问题：未能找到合适的织物粘合剂，从而导致喷墨印花产品水洗牢度低。目前，应用于织物涂料印花的粘合剂通常是聚丙烯酸酯或聚氨酯乳液，以及它们的改性树脂，其中聚丙烯酸酯类粘合剂运用得较为广泛。聚丙烯酸酯乳液在织物表面的成膜透明性好，对纤维的粘附能力较强，且具有较好的耐水性、耐候性和力学性能，但存在手感较易硬、热粘冷脆等缺点。水性聚氨酯乳液的成膜力学性能好，具有较高的弹性和良好的渗透性，且耐热、耐寒、耐曲磨，手感特别柔软，湿摩擦牢度及爽滑性好，皮膜不发粘，不吸附灰尘。传统涂料印花粘合剂尺寸只要不堵网即可，而作为喷墨印花粘合剂来使用的话，传统涂料印花粘合剂乳液稳定性不够，粒径太大，容易堵塞昂贵的压电喷头，因而不能用于喷墨印花。喷墨印花对粘合剂的要求是：(1)乳液粒径在纳米级，高、低温下均能稳定且不破乳；(2)乳液成膜坚固且弹性好，粘结能力强，水洗牢度高；(3)成膜手感柔软、不发粘。关于含有聚丙烯酸酯乳液的水性颜料型喷墨墨水最具代表性的专利有US7338988、US70301175，但是这些专利中的喷墨墨水主要针对PP、PVC、PU等塑胶薄膜材质的着色，所用的聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度均高于室温，在底材上形成坚硬的薄膜，显然不能应用于手感柔软的织物。国内房宽竣等人对水性颜料喷墨印花墨水中聚羧酸型共聚物同时起到颜料超分散剂与织物粘合剂的双重功能，但是聚羧酸型共聚物从超分散剂角度来看，由于大分子链中缺乏单点或多点颜料锚固基团，并且无溶剂化链，因此经聚羧酸型共聚物超分散剂的颜料稳定性不会令人满意；从织物粘合剂的角度来看，聚羧酸型共聚物超分散剂含量较少，虽然与纤维素织物发生酯化反应，但与涤纶、尼龙等化纤织物几乎不反应，因此粘合效果不够理想。专利CN101100815将交联剂加入到颜料型喷墨印花墨水中，以提高干、湿摩擦牢度，但效果仍不够理想，湿摩擦牢度只有2-3级，干摩擦牢度3-4级，而实际上颜料型喷墨印花墨水中如果有交联剂存在的话，那么在墨水的运输或存储过程中随时都可能发生交联反应，造成墨水的存储稳定性不好，并且打印流畅性也会出现严重问题。专利CN1583898采用了自交联丙烯酸酯树脂作为植物粘合剂，实验结果证明：印花后织物表面的交联聚丙烯酸酯薄膜相对硬且脆，在干态或湿态摩擦后易从织物上脱落，水洗牢度降低至2级。杜邦公司近几年公开的专利WO2005/071026、WO2009/076386、WO2009/137747均以具有交联结构的聚氨酯乳液作为喷墨印花墨水的粘合剂，不过织物的水洗牢度仍然不会高，WO2009/137753在墨水中同时加入具有交联结构的聚氨酯乳液粘合剂和交联剂，而墨水中存在的交联剂极易引起墨水在运输或存储过程中聚氨酯的交联，造成墨水的存储稳定性、打印流畅性不好。
技术实现思路
本专利技术针对目前水性颜料喷墨印花墨水在织物上水洗牢度不太理想的问题，提供一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液及其制备方法，该有机氟改性的聚丙烯酸酯乳液粒径在纳米级、乳液粒子内部交联度较高，在织物表面成膜时由于交联不发生破乳成膜，仍然以憎水纳米粒子的形态分布在由另一种聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液形成的复合薄膜中。这种精心设计的纳米结构所表现出来的纳米效应能使薄膜具有很好的憎水性能。分散于薄膜中的颜料颗粒不易从织物上脱落，附着力较好，喷墨印花织物的水洗牢度得到较大提高，并且手感柔软。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液，其合成方法包括：将10-15重量份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-4重量份甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBM)、0.1-1重量份乳化剂、0.1-1重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯加入到15-25重量份水中，搅拌，预乳化25-35min，得到单体的预乳液；然后，将25-35重量份单体的预乳液加入到反应容器中，升温至75-85℃，再加入2-5重量份浓度为0.7-0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液，反应25-35min，再将4-8重量份浓度为0.7-0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液和剩余的单体的预乳液同时滴加入到反应容器中，反应1-3h，即得到所需的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液。优选地，所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液的粒径为40-70nm。优选地，所述的乳化剂由消烦恼465和十二烷基硫酸钠SDS以质量比1∶0.5-1.5混合而成。更优选地，所述的乳化剂由消烦恼465和十二烷基硫酸钠SDS以质量比1∶1混合而成。所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液在织物喷墨印花后不发生破乳成膜，以憎水性纳米粒子的形态分布于所述的聚氨酯乳液以及另一种聚丙烯酸酯乳液形成的复合薄膜中。一种纳米复合粘合剂，其特征在于，包括聚氨酯乳液、上述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液以及另一种聚丙烯酸酯乳液。优选地，所述的聚氨酯乳液为MK-119、PU328-9K、PU628-9K、BY-6336或BY-633。优选地，所述的另一种聚丙烯酸酯乳液为BD-4838、BD-4895、QY-001、QY-003或QY-004。优选地，所述的上述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液、聚氨酯乳液、以及另一种聚丙烯酸酯乳液的重量百分比为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液，其特征在于，其合成方法包括：将10‑15重量份甲基丙烯酸甲酯、2‑4重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、0.1‑1重量份乳化剂、0.1‑1重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯加入到15‑25重量份水中，搅拌，预乳化25‑35min，得到单体的预乳液；然后，将25‑35重量份单体的预乳液加入到反应容器中，升温至75‑85℃，再加入2‑5重量份浓度为0.7‑0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液，反应25‑35min，再将4‑8重量份浓度为0.7‑0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液和剩余的单体的预乳液同时滴加入到反应容器中，反应1‑3h，即得到所需的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液。
【技术特征摘要】
1.一种有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液，其特征在于，其合成方法包括：将10-15重量份甲基丙烯酸甲酯、2-4重量份甲基丙烯酸六氟丁酯、0.1-1重量份乳化剂、0.1-1重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯加入到15-25重量份水中，搅拌，预乳化25-35min，得到单体的预乳液；然后，将25-35重量份单体的预乳液加入到反应容器中，升温至75-85℃，再加入2-5重量份浓度为0.7-0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液，反应25-35min，再将4-8重量份浓度为0.7-0.9％的引发剂过硫酸钾水溶液和剩余的单体的预乳液同时滴加入到反应容器中，反应1-3h，即得到所需的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液。2.如权利要求1所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液，其特征在于，所述的有机氟改性聚丙烯酸酯纳米乳液的粒径为40-70nm。3.如权利要求1所述的有...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文彬，冉淑燕，宋雪霞，
申请(专利权)人：上海英威喷墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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