环保型乳液状改性丙烯酸酯涂料染色粘合剂及其制备方法技术

技术编号:7679285 阅读:223 留言:0更新日期:2012-08-16 02:01
本发明专利技术涉及一种环保型乳液状改性丙烯酸酯涂料染色粘合剂及其制备方法,通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸环氧丙酯和丙烯酸的组合物、以及线性嵌段聚醚十八烷氨基三元共聚改性硅油和乳化剂等添加次序和相关工艺参数的改进,致力解决对织物手感发硬、摩擦牢度差、搓洗牢度不高、染后织物硬度较高、粘着力差以及对环境污染的长期的技术问题,从而达到摩擦牢度优良,尤其是搓洗牢度高,染后织物手感发软、染后织物亲水性好、尤其是粘着力优良以及生产过程环保友好的有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料染色粘合剂
,尤其涉及一种
技术介绍
涂料染色是将涂料制成分散液,通过浸轧使织物均匀带液,然后经高温处理,借助于粘合剂的作用,在织物上形成一层透明而坚韧的树脂薄膜,从而将涂料机械地固着于纤维上,涂料本身对纤维没有亲和力。涂料作为一种颜料,长期以来在印花上被广泛使用,近年来,由于印染助剂(如粘合剂)性能的不断提高,扩展了涂料的应用范围,使涂料染色工艺得到了迅速发展。涂料染色也有不足之处,如机械固着决定了它的摩擦牢度,尤其是搓洗牢度不高,染后织物手感发硬等。涂料染色质量的优劣,关键在于粘合剂的选用。涂料染色用粘合剂,性能要求如良好的成膜性和稳定性、适宜的粘着力、较高的耐化学药剂稳定性、皮膜无色透明、富有弹性和韧性、不宜老化和泛黄等。对牢度和手感要求更高,并且不易粘轧辊等。粘合剂乳液不含N-羟甲基,不含APE0,节能环保。近年来,国内外致力于寻求新的绿色型环保粘合剂,国内外专利制备出了一种环保型丙烯酸酯涂料印花粘合剂,但不能解决染后织物手感发硬等问题,还有的国内专利制备出了一种环保型微乳液互穿网络涂料印花粘合剂,解决了手感,环保等问题,但不能解决染后织物亲水性等问题。涂料印花是借助于粘合剂将涂料粘着在纤维表面来获得所需图案的印花工艺,现已广泛用于各种纺织品,具有工艺简单、色泽鲜艳、花纹清晰、节能省时、三废少等优点。涂料印花的色浆多由颜料、粘合剂、增稠剂和其他添加剂等组成。其中,粘合剂的重量对于印花品的手感、鲜艳度、各项牢度(摩擦、水洗和干洗牢度等)等指标的影响最为关键。目前市场上的多数印花粘合剂均含有一定量的N-羟基丙烯酰胺交联单体,在焙烘和贮存过程中会释放大量游离甲醛,无法满足高重量纺织品和服装的要求,严重影响和限制了我国服装业的发展。此外,烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)因安全性不高及生物降解性差等对环境存在的潜在危害已被广泛的研究和论证,欧州一些国家自1976年就制定了法规限制其生产和使用。而欧盟也于2003年6月18日正式颁布法规对APEO的使用、流通和排放作出了明确的限制和规定,尤其对纺织品和服装中的APEO的限量更加严格。我国每年向欧州出口的纺织品和服装价值达一百多亿美元,故须谨慎对待APEO使用,而有效方法就是有寻找含有APEO的表面活性剂和印染助剂的替代品。涂料印花未来的发展趋势必定是朝着高性能、环保型的方向发展。涂料印花是一种清洁生产工艺,无需蒸化和水洗,工艺简单,具有很多优点,深受印花工作者的青睐。我国的印花技术发展飞速,就印花产量而言,2002年我国的印花布产量就达到43. 67万米,占世界首位。目前我国所采用的印花工艺技术和设备,与国际水平差距并不大,可以说,国际上最先进的设备,在我国都能看到,传统的印花工艺在方法上也没有大的变化,但是就印花产品品质而言,与国际先进水平差距却很大,之所以有这样大的差另IJ,关键是涂料印花助剂,特别像粘合剂、交链剂、增稠剂等助剂质量得不到根本解决,容易造成涂料印花堵网,手感不如染料印花,还存在释放甲醛等问题,其中,涂料印花粘合剂是涂料印花浆的主要成分、关键品种,用量很大,涂料印花品质的优劣直接受印花粘合剂性能的影响。目前,纺织用涂料粘合剂组成成分中多含有羟甲基丙稀酰胺类的活性基团,在使用的过程中需要经高温焙烘后才能使得织物获得理想的干、湿摩擦牢度。高温焙烘会使染色织物的物理性能受到损伤,另一方面,依靠羟甲基丙稀酰胺类活性基团在高温作用后产生交联以及在服用过程中不可避免地要伴随着甲醛的释放,环境受到污染。最近也有报道可以生产低温无甲醛印花粘合剂,但仍然需要焙烘,只是温度较低(100°C 130°C ),且多数是用环氧氯丙烷类代替N-羟甲基丙稀酰胺类的作为后期焙烘交联用的活性基团。这种改进方法不仅不能从根本上解决高温处理所带来的产品性能上的不利因素,而且还伴随有可吸收有机卤素的污染隐患。近年来,国内外致力于寻求新的绿色型粘合剂产品,其要求具有耐磨、耐水性以及较高的拉伸强度的同时,特别要符合环保要求,达到解决涂料印花的手感、牢度和环保安全等多方面的平衡。在欧洲专利EP0,892,094A2号公报中报道了使用端羟基丙烯酸酯改性及核壳生产工艺制备出了一种核壳型涂料印染粘合剂乳液,但该专利技术在聚合物合成中采用辛基苯酚聚氧乙烯醚(OPEO)作为非离子表面活性剂,OPEO为APEO的一种,属于非环保性乳化剂范畴,且乳化剂用量通常较其他助剂大(该专利技术中乳化剂用量为2% 5% ),故用该方法得到的聚合物乳液用纺织印花粘合剂较难体现其环保性;该专利申请所得乳液的性能取决于其核壳型结构的乳胶粒子,而由于乳胶粒子核壳结构生成影响因素较多,常得到雪人型、草莓型甚至反转型等结构的粒子,尤其是工业生产中环境复杂不易控制,很难得到具有真正核壳结构的乳胶粒子,故大规模生产中该工艺使用存在限制。此外,日本专利特开平5-271432号公报公开了一种环保型涂料印花粘合剂及制备方法,该方法首先制备出端乙烯基聚氨基预聚体,然后将其预聚体与丙烯酸酯单体与水混合制备的水分散液于I. 5 2.5KGy辐射剂量条件下辐照30 50min。该专利技术报道通过此法制备的粘合剂性能良好,甲醛和APEO含量均小于5ppm,满足环保要求。而由于辐射聚合需要在通氮脱氧的条件下进行,且辐射源价格昂贵,故该法生产成本较高且制备出的粘合剂乳液固含量较低(约为40% )。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足,提供一种,通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸环氧丙酯和丙烯酸的组合物、以及线性嵌段聚醚十八烷氨基三元共聚改性硅油和乳化剂等添加次序和相关工艺参数的改进,致力解决对织物手感发硬、摩擦牢度差、搓洗牢度不高、染后织物硬度较高、粘着力差以及对环境污染的长期的技术问题,从而达到摩擦牢度优良,尤其是搓洗牢度高,染后织物手感发软、染后织物亲水性好、尤其是粘着力优良以及生产过程环保友好的有益技术效果。为实现上述目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的一种环保型乳液状改性丙烯酸酯涂料染色粘合剂的制备方法,其特征在于该制备方法包括以下操作步骤(I)选用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸环氧丙酯和丙烯酸的组合物,所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸环氧丙酯和丙烯酸的用量比,以摩尔比计为I. 3 2.4 3.1 1.4 2.6;(2)将八甲基环四硅氧烷、低粘度的羟基硅油的混合物为一种原料A,与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷按4 20的重量比投入转度为785转/分钟的高速旋转搅拌釜中,同时加入所述原料A重量的35%的引发剂硝酸铈铵,在温度为95°C时搅拌反应15分钟,加入所述原料A重量的5%的酰胺化偶联剂,在温度为18°C时,进行平衡化反应30分钟,再抽真空脱出低分子物质,得端含氢甲基硅氧烷中间体,所述羟基硅油在25°C的粘度为15mpa .s ;将制备的端含氢甲基硅氧烷中间体与烯丙基聚醚,按2 I的重量比投入反应釜中,在溶剂存在下、温度为15°C时搅拌,保温反应12分钟,滴加原料A重量的0. 00001%的铁催化剂,搅拌反应30分钟,得聚有机硅氧烷-聚醚线性嵌段共聚物;将上述聚有机硅氧烷-聚醚线性嵌段共聚物与足量浓氨水投入转度为1565转/分钟的低本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张炜栋黄旭马顺彬潘云芳
申请(专利权)人:南通纺织职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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