一种免洗紫外光固化涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种免洗紫外光固化涂料，包括以下重量份原料：复合乳液80

【技术实现步骤摘要】
一种免洗紫外光固化涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料制备
，具体的，涉及一种免洗紫外光固化涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在日常生活中，衣服难免会沾油、咖啡、灰尘等污渍。这些污渍既影响衣服的正常使用，也为微生物提供给了繁殖的环境，所以随着生活节奏的加快，以及追求高质量生活的要求，人们日益增长的穿着高标准、多要求对针织服装提出了更多新的服装要求，功能性针织，面料的开发以应用是当前针织工业的一个研究热点，如冬季针织保暖内衣大多厚重、清洗困难，多次清洗又会造成服用性能的损失且内衣在贴身穿着时极易滋生细菌，引起织物的降解和色变，危害人体健康。
[0003]目前，根据不同机理，开发免洗面料的途径主要有两种：一种是光催化整理，另一种是超疏水表面整理，光催化免洗面料是利用纳米TiO2在紫外光下催化降解的机理，将其负载于面料可以制备出具有免洗功能的面料。光催化免洗面料可以节约大量的水资源并减少能源消耗，对环境的可持续发展有着巨大的贡献，在水资源日益匮乏的今天显得尤为重要，因此有着巨大的发展前景和市场潜力。但由于纳米TiO2的光吸收范围及催化效率还不够理想，纳米TiO2颗粒与织物的相互作用较差，纳米颗粒易脱落等因素的影响，至今仍未有成熟的光催化免洗面料上市，研究发现，荷叶具有超疏水免洗作用是因为其表面有众多微米级的凸起，并且微米级凸起上存在纳米级的绒毛，当雨水落到荷叶表面，会形成水珠，而不会浸润到表面，这就是“荷叶超疏水效应”。而当水珠在荷叶上滑落时，会带走荷叶表面的灰尘等污染物，就有了免洗效果。
[0004]因此，提供一种免洗涂料，将其涂覆于服装面料上，使面料具有免洗功能是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种免洗紫外光固化涂料及其制备方法。
[0006]本专利技术需要解决的技术问题为：
[0007]现有技术中，免洗涂料自清洁效果差,不具有防污防水功能，并且固化时使用的固化剂含有可挥发性有毒物质，不够环保健康。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种免洗紫外光固化涂料，包括以下重量份原料：复合乳液80
‑
100份、清洁填料5
‑
8份、修复填料5
‑
8份、分散剂1份、交联剂1份和光引发剂1
‑
3份；
[0010]该免洗紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]第一步、将复合乳液加入反应釜中，升温至30
‑
45℃，向反应釜中依次加入分散剂、清洁填料、修复填料和交联剂，转速100
‑
200r/min条件下，搅拌混合2
‑
4h，得到混合料；
[0012]第二步、向混合料中加入光引发剂，转速不变，继续搅拌30min，得到免洗紫外光固
化涂料。
[0013]进一步地，所述清洁填料由以下步骤制成：
[0014]步骤A1、将钛酸四丁酯、四氢呋喃和普朗尼克F127加入三口烧瓶中，室温条件下，转速1000r/min磁力搅拌2h，得到混合物a，将混合物a进行喷雾干燥，其中入口温度120℃，出口温度80℃，干燥后再于550
‑
600℃马弗炉中煅烧4
‑
6h，得到介孔纳米二氧化钛；
[0015]步骤A2、将无水乙醇、甲基丙烯酸甘油酯、亚氨基二乙酸、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈加入反应釜中，于温度76℃条件下，转速200
‑
300r/min搅拌反应5h，得到聚合物；
[0016]步骤A3、将聚乙烯吡咯烷酮和质量分数95％的乙醇溶液加入烧杯中，于频率20
‑
40kHz下超声分散15min，然后向烧瓶中加入介孔纳米二氧化钛，频率不变继续超声分散10
‑
20min后，得到混合物b，将混合物b与聚合物混合，用体积分数18％的盐酸溶液调节pH值为3，然后在60℃下转速100
‑
200r/min搅拌反应8h，自然冷却至室温，转速4000
‑
6000r/min条件下离心处理10min后，将沉淀用质量分数30％的乙醇溶液洗涤3
‑
5次，在30
‑
50℃烘箱中干燥至恒重，得到改性微球；
[0017]步骤A4、将改性微球、无水乙醇和去离子水加入烧杯中，于频率30
‑
50kHz下超声分散10
‑
20min后转移至反应釜中，然后向反应釜中加入乙酸铜，升温至50℃，转速100
‑
200r/min条件下搅拌反应，将柠檬酸和蒸馏水按照1.4
‑
1.6g：10mL混合均匀得到混合物c，用恒压滴液漏斗将混合物c按照1
‑
3滴/秒的滴加速度加入反应釜中，边搅拌边滴加，滴加结束后，向反应釜中加入葡萄糖，转速不变，继续搅拌反应1
‑
2h，然后于4000r/min转速下离心5
‑
10min，沉淀用乙醇溶液和蒸馏水分别洗涤三次，最后于60℃真空干燥箱中干燥6
‑
8h，得到清洁填料。
[0018]进一步地，步骤A1中钛酸四丁酯、四氢呋喃和普朗尼克F127的用量比为7mL:150
‑
180mL：0.05g；步骤A2中无水乙醇、甲基丙烯酸甘油酯、亚氨基二乙酸、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈的质量比为80
‑
100g：2g：2g：2g：3g：1g：0.3g；步骤A3中乙烯吡咯烷酮、质量分数95％的乙醇溶液和介孔纳米二氧化钛的用量比为0.1g：20
‑
30mL：5g，混合物b和聚合物的体积比为1
‑
3：1；步骤A4中改性微球、无水乙醇、去离子水、乙酸铜、混合物c和葡萄糖的用量比为1
‑
3g：60mL：100mL：1g：10mL：1g。
[0019]以钛酸四丁酯为钛源，以普朗尼克F127为模板剂，通过水解、喷雾干燥、高温煅烧去除模板剂后，得到介孔纳米二氧化钛，以丙烯酸单体、十六烷基三甲基溴化铵和偶氮二异丁腈引发剂为原料，制备了含有季铵盐的聚合物，将介孔纳米二氧化钛超声分散后得到混合物b，将混合物b和聚合物混合，使含有季铵盐的聚合物进入纳米二氧化钛内部空隙中，得到改性微球，进行将改性微球分散于无水乙醇中，以乙酸铜为铜源，在柠檬酸和葡萄糖的还原作用下，于改性微球表面沉积出氧化亚铜离子，通过离心、干燥，得到清洁填料，其中纳米二氧化钛具有光催化和自清洁效应，但其在聚合物中的分散性差，并且禁带宽度3.2eV，只有在波长＜388nm的光照射下才能激发电子跃迁产生电子空穴对，表面的电子、空穴与氧气作用可以生成强氧化性羟基自由基，从而达到除污、杀菌特性，通过将聚合物与介孔纳米二氧化钛混合，能够提供改性微球在聚合物中的相容性，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免洗紫外光固化涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：复合乳液80
‑
100份、清洁填料5
‑
8份、修复填料5
‑
8份、分散剂1份、交联剂1份和光引发剂1
‑
3份；该免洗紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：第一步、将复合乳液加入反应釜中，升温至30
‑
45℃，向反应釜中依次加入分散剂、清洁填料、修复填料和交联剂，转速100
‑
200r/min条件下，搅拌混合2
‑
4h，得到混合料；第二步、向混合料中加入光引发剂，转速不变，继续搅拌30min，得到免洗紫外光固化涂料。2.根据权利要求1所述的一种免洗紫外光固化涂料，其特征在于，所述清洁填料由以下步骤制成：步骤A1、将钛酸四丁酯、四氢呋喃和普朗尼克F127加入三口烧瓶中，室温条件下，转速1000r/min磁力搅拌2h，得到混合物a，将混合物a进行喷雾干燥，其中入口温度120℃，出口温度80℃，干燥后再于550
‑
600℃马弗炉中煅烧4
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6h，得到介孔纳米二氧化钛；步骤A2、将无水乙醇、甲基丙烯酸甘油酯、亚氨基二乙酸、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈加入反应釜中，于温度76℃条件下，转速200
‑
300r/min搅拌反应5h，得到聚合物；步骤A3、将聚乙烯吡咯烷酮和质量分数95％的乙醇溶液加入烧杯中，于频率20
‑
40kHz下超声分散15min，然后向烧瓶中加入介孔纳米二氧化钛，频率不变继续超声分散10
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20min后，得到混合物b，将混合物b与聚合物混合，用体积分数18％的盐酸溶液调节pH值为3，然后在60℃下转速100
‑
200r/min搅拌反应8h，自然冷却至室温，转速4000
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6000r/min条件下离心处理10min后，将沉淀用质量分数30％的乙醇溶液洗涤3
‑
5次，在30
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50℃烘箱中干燥至恒重，得到改性微球；步骤A4、将改性微球、无水乙醇和去离子水加入烧杯中，于频率30
‑
50kHz下超声分散10
‑
20min后转移至反应釜中，然后向反应釜中加入乙酸铜，升温至50℃，转速100
‑
200r/min条件下搅拌反应，将柠檬酸和蒸馏水按照1.4
‑
1.6g：10mL混合均匀得到混合物c，用恒压滴液漏斗将混合物c按照1
‑
3滴/秒的滴加速度加入反应釜中，边搅拌边滴加，滴加结束后，向反应釜中加入葡萄糖，转速不变，继续搅拌反应1
‑
2h，然后于4000r/min转速下离心5
‑
10min，沉淀用乙醇溶液和蒸馏水分别洗涤三次，最后于60℃真空干燥箱中干燥6
‑
8h，得到清洁填料。3.根据权利要求2所述的一种免洗紫外光固化涂料，其特征在于，步骤A1中钛酸四丁酯、四氢呋喃和普朗尼克F127的用量比为7mL:150
‑
180mL：0.05g；步骤A2中无水乙醇、甲基丙烯酸甘油酯、亚氨基二乙酸、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈的质量比为80
‑
100g：2g：2g：2g：3g：1g：0.3g；步骤A3中乙烯吡咯烷酮、质量分数95％的乙醇溶液和介孔纳米二氧化钛的用量比为0.1g：20
‑
30mL：5g，混合物b和聚合物的体积比为1
‑
3：1；步骤A4中改性微球、无水乙醇、去离子水、乙酸铜、混合物c和葡萄糖的用量比为1
‑
3g：60mL：100mL：1g：10mL：1g。4.根据权利要求1所述的一种免洗紫外光固化涂料，其特征在于，所述修复填料由以下步骤制成：步骤S11、将3,3,4,4,5,5,6,6,6
‑
九氟
‑1‑
己烷硫醇、2
‑
疏基乙醇和无水乙醇加入四口烧瓶中，在氮气保...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华锋，杨程路，张继强，
申请(专利权)人：杭州新洁综合服务有限公司，
类型：发明
国别省市：