無甲醛塗料印花用粘合劑的製備方法
2023-05-06 09:28:06
專利名稱：無甲醛塗料印花用粘合劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及紡織工業印染生產中紡織品塗料印花用粘合劑的製備方法。
背景技術：
塗料印花技術發展至今已有近60年歷史，所用的粘合劑是塗料印花技術的關鍵。第1代非交聯型粘合劑，採用不能交聯的高分子成膜共聚物配置，給色量低，色牢度差，織物手感硬。第2代外交聯型粘合劑，其共聚物中含有-OH、-COOH、-NH2、-CONH2等活性基團，可與外交聯劑反應，德國Dystar公司的Acramine W、Acramine FW Rhe和Acrafix FH為典型代表產品，牢度改善，但手感較差。第3代自交聯粘合劑，大多採用羥甲基丙烯醯胺的活性單體，其活化能較高，需在150℃以上高溫焙烘才能達到滿意的牢度。上世紀80年代開始研製第4代新型低溫交聯塗料印花粘合劑，其交聯劑分子結構具有強的活性基團，能在100℃左右與羥基和氨基反應，提高了成膜的耐磨牢度，又大大節約了能耗。但採用上述粘合劑情況下，在現今塗料印花產品上存在著超量的游離甲醛，影響了服裝穿著的安全性，有損於人體健康。
鑑於世界「綠色消費」浪潮的興起，世界各國都在積極開發環保產品。根據國際紡織品生態研究協會Oko-TEX100標準規定，紡織品上游離甲醛的含量限定為最高300mg/kg，內衣產品的限量為25mg/kg，嬰幼兒產品限量為0。但現在普遍使用的自交聯粘合劑，在聚合反應中引入自交聯單體——羥甲基丙烯醯胺，一般最終塗料印花織物上的游離甲醛含量都超過500mg/kg。
本發明要解決的問題是制定一種無甲醛塗料印花用粘合劑的製備方法。
為解決上述問題，本發明選擇制訂了無甲醛塗料印花用粘合劑的組分和製備方法。
1.關於粘合劑組分的選擇粘合劑組分中包括各種單體、乳化劑、引發劑和水。單體中又包括低玻璃化溫度的軟單體，高玻璃化溫度的硬單體和功能性單體，應選擇共聚反應過程中不釋放甲醛的單體為宜。制訂配方如下(均為質量百分比)軟單體20％～35％硬單體2％～12％功能性單體0～4％乳化劑十二烷基硫酸鈉 0.2％～0.4％乳化劑聚氧乙烯壬基苯酚醚OP-20 0.8％～1.6％引發劑過硫酸銨0.002％～0.4％去離子水 55％～65％配方中所述軟單體為丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯；所述硬單體為丙烯酸，以及丙烯酸甲酯、丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯中的一種；所述功能性單體為N-丁氧基甲基丙烯酸醯胺(CH2＝CHCONHCH2OC4H9)、丙烯酸環氧丙酯 或用丁酮肟封頭的2-異氰酸-甲苯-4-氨基甲酸丙烯酯(C2H5(CH3)C＝NOOCH4-C6H3CH3-NHCOOCH2CH＝CH2)中的一種。
摩擦牢度 皂洗牢度所用粘合劑級 級 游離甲醛mg/kg幹摩 溼摩 沾色 褪色按實施例1的配方 2～3 3～4 4～5 4 12按實施例2的配方 2～3 3 4 4 0按實施例3的配方 3～4 3～4 4～5 4 0
引發劑過硫酸銨0.17％去離子水 60.31％實施例3塗料印花用粘合劑配方(3)丙烯酸乙酯32.0％丙烯酸甲酯5.0％丙烯酸1.6％封頭的2-異氰酸-甲苯-4-氨基甲酸丙烯酯 0.5％乳化劑十二烷基硫酸鈉 0.28％乳化劑OP-20 0.84％引發劑過硫酸銨0.17％去離子水 59.61％實施例4塗料印花用粘合劑的製備過程將配方中的1/5的軟單體、硬單體、引發劑和全部的乳化劑、水放入反應器，室溫攪拌預乳化30min，升溫至80℃。聚合引發後滴加剩餘的軟單體、硬單體、引發劑和全部功能性單體。滴加完畢後80℃保溫2小時，冷卻至室溫。
實施例5採用本發明塗料印花用粘合劑的印花色漿配方(質量百分比)塗料藍83013％本發明的粘合劑30％印花糊料 67％印花工藝如常規；印花後的色牢度和游離甲醛含量見下表。
摩擦牢度 皂洗牢度所用粘合劑級 級 游離甲醛mg/kg幹摩 溼摩 沾色 褪色按實施例1的配方 2～3 3～4 4～5 4 12按實施例2的配方 2～3 3 4 4 0按實施例3的配方 3～4 3～4 4～5 4 0
權利要求
1.無甲醛塗料印花用粘合劑的製備方法，其特徵在於所述粘合劑的組分及其質量百分比含量為軟單體 20％～35％硬單體 2％～12％功能性單體 0～4％乳化劑十二烷基硫酸鈉 0.2％～0.4％乳化劑聚氧乙烯壬基苯酚醚OP20 0.8％～1.6％引發劑過硫酸銨 0.002％～0.4％去離子水 55％～65％所述軟單體為丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯；所述硬單體為丙烯酸，以及丙烯酸甲酯、丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯中的一種；所述功能性單體為N-丁氧基甲基丙烯酸醯胺、丙烯酸環氧丙酯或用丁酮肟封頭的2-異氰酸-甲苯-4-氨基甲酸丙烯酯的一種。
2.如權利要求1所述的無甲醛塗料印花用粘合劑的製備方法，其特徵在於所述粘合劑的製備過程為將上述組分中的1/6～1/4的軟單體、硬單體、引發劑以及全部乳化劑和去離子水加入反應器，室溫下攪拌預乳化25～35min，升溫至75～85℃聚合引發後滴加剩餘的軟單體、硬單體、引發劑以及全部功能性單體，滴加完畢後在75～85℃下保溫100～140min，冷卻至室溫。
全文摘要
紡織工業印染生產中紡織品塗料印花用粘合劑的製備方法，成分包括軟單體丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯；硬單體丙烯酸，以及丙烯酸甲酯、丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯中的一種；功能性單體單體N－丁氧基甲基丙烯酸醯胺、丙烯酸環氧丙酯或用丁酮肟封頭的2－異氰酸－甲苯－4－氨基甲酸丙烯酯中的一種；乳化劑十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯壬基苯酚醚；引發劑過硫酸銨；去離子水。製備過程是先將小部分軟單體、硬單體、引發劑及全部乳化劑和水加入反應器，室溫下攪拌25～35min，升溫至75～85℃；聚合引發後滴加剩餘成分，在75～85℃下保溫100～140min，冷卻至室溫。本發明的優點是製備的塗料印花用粘合劑使用後在紡織品上可不含游離甲醛或可在允許的含量範圍之內。
文檔編號D06P5/00GK1544566SQ20031010865
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月18日 優先權日2003年11月18日
發明者張為民, 唐增榮, 張珏敏, 蔡秀平 申請人:上海市印染技術研究所