【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粘合剂材料，具体涉及一种生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、丙烯酸类粘合剂多用于纺织品的涂料印花等领域，印花花纹轮廓是否清晰分明、干摩擦牢度和湿摩擦牢度是判断涂料印花粘合剂好坏的重要指标。
2、cn102605648a公开了一种纺织品水性涂料印花粘合剂，所述纺织品水性涂料印花粘合剂的原料重量比：丙烯腈33-35、丙烯酸乙酯34-36、丙烯酸丁酯123-125、丙烯酸3.5-4、甲基丙烯酸羟乙酯3-3.5、丙烯酰胺2-2.5、十二烷基硫酸钠1.5-1.75、十二烷基醇聚氧乙烯(10)醚6-7、去离子水300-310、过硫酸铵0.8-0.9、亚硫酸氢钠0.4-0.45，经种子乳液聚合后形成水性分散液，再与热解闭型聚氨酯交联剂按9-10：1混合均匀，得涂料印花粘合剂。该技术方案提供的纺织品水性涂料印花粘合剂制成的产品可在低温条件下焙烘，干摩擦牢度、湿摩擦牢度、皂洗牢度等方面性能较好，但干摩擦牢度仍有待提高。
3、此外，传统化学法制备丙烯酸类粘合剂的配方中大部分原料来源于石油产品，包括乳化剂等。乳液聚合常常会由于乳化剂的选择不对导致产物粒径不稳定从而导致生产堵网或产物不稳定等问题，在生产车间加工时气味大，对工作环境和操作者不友好，影响将来纺织品的使用效果。
4、目前90％的丙烯酸类粘合剂仍旧使用传统反应设备聚合反应，是采用电、蒸汽或电油加热的反应釜装置，化学反应时间长，而且除丙烯酸类反应单体之外，必须额外添加引发剂、催化剂、分子量调节剂、交联剂等在合适的温度
5、现在技术中出现了γ射线辐照的丙烯酸类粘合剂，co60衰变时，产生γ射线，在γ射线作用下，丙烯酸类单体发生聚合反应，生成高分子粘合剂，反应时间比传统化学粘合剂缩短一半；γ射线穿透力强，这样反应时粒径比较均匀、稳定，生产的产品也相对稳定，生产过程节能环保，反应过程中不会添加任何辅助成分，如引发剂、催化剂，成分比较干净，无甲醛残留。但是由于钴-60源是呈球形状发射射线，所以射线的利用率低，大约只有20％，其它方向的射线都被浪费了。
6、近年来随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全，以及石油储量的减少和基于石油的高分子材料带来的价格上扬及环境污染问题，使得粘合剂工业需要更安全环保、节约能耗更清洁的生产方式的方向发展。
7、因此，需要开发一种原料安全环保、制备工艺节约能耗更清洁、性能更好的用于纺织品的涂料印花粘合剂。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和应用。所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的稳定性好、无气味，其制备原料大多来源于生物基产品，在自然环境中可以完全生物降解，环保安全；采用包含所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的印花浆料印出的纺织品花纹线条清晰，干摩擦牢度和湿摩擦牢度均较高。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂包括如下组分：生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油、木质素-糠醛生物基树脂和水；
4、所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括按质量百分比计的如下组分：生物油脂基多元醇30％～40％(例如31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％等)、异氰酸酯40％～60％(例如42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％或58％等)和生物基丙烯酸酯10％～20％(例如11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或19％等)。
5、本专利技术中，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂通过生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油和木质素-糠醛生物基树脂等复配得到，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的稳定性好、无气味、粘度高、制备印花浆料所需用量少，其制备原料大多来源于生物基产品，在自然环境中可以完全生物降解，环保安全；采用包含所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的印花浆料的渗透性与可塑性均良好，印出的纺织品花纹鲜艳，线条清晰，给色量高，得色均匀，手感丰富，干摩擦牢度和湿摩擦牢度均较高，耐低温，抗疲劳，有弹性，手感有韧性，无折痕，可直接接触人体，无细胞毒性，对皮肤无刺激，适合广泛应用。
6、本专利技术中，所述天然油脂磺化油是一种以天然油脂为主要原料，采用三氧化硫气体磺化工艺进行改性，再与其他必要组分复配而成的阴离子型磺化油加脂剂，是一种优良的阴离子表面活性剂，提高亲水性能和抗静电性能；可减少织物间，纤维与纤维间的摩擦作用，防止纤维起毛起球，同时可以改善布面手感。
7、本专利技术中，所述木质素-糠醛生物基树脂是一种糠醛类的生物基树脂。糠醛是一种可由生物基转化制备的重要化工原料，木质素是一种从农业或林业残留物或造纸制浆废水中获得的生物聚合物，是唯一的芳香族天然生物聚合物。通过酶解木质素反应，木质素中的甲氧基去甲基化转化为酚羟基产物，得到高反应活性纳米木质素。用糠醛完全替代甲醛，与高反应活性纳米木质素反应合成木质素-糠醛生物基树脂。其可在纤维表面交联网状成膜的功能，使纤维表面包裹一层耐磨的树脂膜，减弱纤维间的滑移，绑纱效果好；同时，木质素-糠醛生物基树脂均匀地交联凝聚在纱线的表层，使纤维端粘附于纱线上，摩擦时不易起球。提高织物抗起毛起球性能并可以改善织物防皱、抗静电等性能。所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂提升了产品的可再生性及环境友好性，具有显著的社会效益和广阔的市场前景。
8、优选地，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯采用如下方法制备得到：将生物油脂基多元醇脱水后与异氰酸酯和生物基丙烯酸酯混合，加入辐照管中在高能电子束辐照下进行反应，得到所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯。
9、本专利技术中，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯由生物油脂基多元醇、异氰酸酯和生物基丙烯酸酯在高能电子束辐照下进行反应制备得到，分子量高，附着力强。所述生物基丙烯酸酯来源于生物基丙烯酸的化工衍生物，使用植物碳生产，从而提高了可再生碳含量，具有超低气味、低voc、低释放和净化甲醛等优异性能，可代替传统的化石碳基丙烯酸酯。
10、本专利技术中，采用电子束辐照技术生产设备代替传统化学聚合反应釜制备生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯，生物油脂基多元醇、异氰酸酯与生物基丙烯酸酯经过高能电子束辐照发生接枝交联、聚合反应，生成高分子的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯，减少了催化剂的使用。高分子辐照交联是利用高能电离辐射引发聚合物电离和激发从而产生一些次级反映，进一步形成化学反应，实现高分子间交联网络的形成，其工艺简单，发出的电子束辐照量都是通过计算机控制，减少人工操作，控制反应速度和温度，是交联、聚合反应均匀连续进行。节约能源，加工效率高，辐照加工能源消耗只等于热加工和化学加工的1/40～1/200，是冷冻法的1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂包括如下组分：生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油、木质素-糠醛生物基树脂和水；
2.根据权利要求1所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯采用如下方法制备得到：将生物油脂基多元醇脱水后与异氰酸酯和生物基丙烯酸酯混合，加入辐照管中在高能电子束辐照下进行反应，得到所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯；
3.根据权利要求1-2任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基多元醇采用如下方法制备得到：
4.根据权利要求1-3任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物基乳化剂包括棕榈仁油乙氧基化物磺酸钠、改性棕榈仁油乙氧基化物或改性大豆油乙氧基化物中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为棕榈仁油乙氧基化物磺酸钠和改性棕榈仁油乙氧基化物；
5.根据权利要求1-4任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂还包括如下组分
6.一种如权利要求1-5任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油、木质素-糠醛生物基树脂和水混合，得到所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：将生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油、木质素-糠醛生物基树脂和水第一混合，然后加入pH调节剂和消泡剂第二混合，过滤出料，得到所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂；
8.一种印花浆料，其特征在于，所述印花浆料包括如权利要求1-5任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂。
9.根据权利要求8所述的印花浆料，其特征在于，所述印花浆料包括按质量百分比计的如下组分：生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂10％～30％、保湿剂2％～10％、颜料1％～5％、增稠剂1％～5％和水50％～86％；
10.一种如权利要求8或9所述的印花浆料在布料印花上的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：将如权利要求8或9所述的印花浆料印在布料上，烘干，焙烘或汽蒸，得到印花布料；
...【技术特征摘要】
1.一种生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂包括如下组分：生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯、生物基乳化剂、天然油脂磺化油、木质素-糠醛生物基树脂和水；
2.根据权利要求1所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯采用如下方法制备得到：将生物油脂基多元醇脱水后与异氰酸酯和生物基丙烯酸酯混合，加入辐照管中在高能电子束辐照下进行反应，得到所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯；
3.根据权利要求1-2任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基多元醇采用如下方法制备得到：
4.根据权利要求1-3任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物基乳化剂包括棕榈仁油乙氧基化物磺酸钠、改性棕榈仁油乙氧基化物或改性大豆油乙氧基化物中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为棕榈仁油乙氧基化物磺酸钠和改性棕榈仁油乙氧基化物；
5.根据权利要求1-4任一项所述的生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述生物油脂基聚氨酯丙烯酸酯粘合剂还包括如下组分：ph调节剂和消泡剂；
6.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：储鑫，徐有琦，
申请(专利权)人：江苏新瑞贝生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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