一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑及其製備方法與流程
2023-05-23 06:03:36
本發明涉及紡織助劑領域，特別是涉及一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑及其製備方法。
背景技術：
塗料染色是指將塗料、粘合劑等製成分散體系，通過浸漬、軋壓等方式使織物均勻帶液，再經過烘乾、高溫烘焙，使塗料均勻牢固的分布在織物表面。塗料染色與傳統染料染色相比具有諸多優點：塗料對纖維沒有選擇性，適用範圍廣；色譜齊全，色澤鮮豔，可以具有螢光染色效果；工藝流程較短，染色織物可具有獨特的風格。塗料染色中著色劑通常為有機顏料，表面極性低，在水相中很難被潤溼分散。為了製備性能優良的塗料需要使用分散劑，使顏料分散均勻，提高染色質量。
分散劑可以根據其所帶的電荷性能分為離子型分散劑和非離子型分散劑；按照化學成分的不同可以分為無機分散劑、有機小分子分散劑以及高分子分散劑。其中無機分散劑主要依靠物理吸附、電荷吸附使得顆粒表面帶有電荷，再通過靜電斥力使得顆粒分散開來；但是無機分散劑穩定性較差，容易發生解吸附。有機小分子分散劑主要包括有機電解質類和表面活性劑類分散劑；有機小分子分散劑分散效果比無機分散劑效果好，但是因其分子量較小，分子鏈太短，不能對顆粒形成牢固吸附，從而易發生解吸附作用，穩定性仍不夠理想。高分子分散劑可以分為聚電解質類高分子分散劑和非離子型高分子分散劑，其中聚電解質類分散劑所佔比例最大，應用最廣；高分子分散劑不易發生解吸附，穩定性能較好，使用效果最佳。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑及其製備方法，該分散劑可以有助於染色塗料中的顏料保持良好的分散度，並且具有良好的穩定性，有效的提高塗料染色的染色效果。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為5-6，攪拌升溫至80-90℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，滴加完成後繼續攪拌反應60-90min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為8-9，減壓蒸餾濃縮，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
優選的，所述步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為(3-5):2。
優選的，所述步驟(1)中所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2。
優選的，所述乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。
優選的，所述鏈轉移劑為正丁醇。
優選的，所述羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
優選的，所述步驟(2)中攪拌速率為60-90rpm。
優選的，所述步驟(2)中減壓濃縮後固含量為60％-70％。
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑，由以上方法製備而成。
本發明具有以下有益效果，
環氧棉籽油，價格低廉，降低了生成成本。通過環氧棉籽油的改性，可以使得聚丙烯酸的粘度下降，提高分散劑的分散效果。環氧棉籽油基團的引入也可以提高分散劑與顏料的親和度，形成更加牢度的吸附，更有利於顏料的分散。此外由於棉籽油具有良好的光澤度，經其改性後的聚丙烯酸可以賦予塗料更優良的光澤度，提高美觀度。在合成過程中添加羥乙基纖維素，可以對生成的改性聚丙烯酸提供保護，有助於增強乳液的儲存穩定性，延長使用壽命。
具體實施方式
為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用於解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
實施例1
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為5，攪拌升溫至80℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，攪拌速率為60rpm，滴加完成後繼續攪拌反應60min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為8，減壓蒸餾濃縮，減壓濃縮後固含量為60％，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為3:2；所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2；乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；鏈轉移劑為正丁醇；羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
製得的聚丙烯酸類分散劑可以對塗料染色用塗料中的顏料有良好的分散性。
實施例2
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為6，攪拌升溫至90℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，攪拌速率為90rpm，滴加完成後繼續攪拌反應90min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為9，減壓蒸餾濃縮，減壓濃縮後固含量為70％，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為5:2；所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2；乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；鏈轉移劑為正丁醇；羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
製得的聚丙烯酸類分散劑可以對塗料染色用塗料中的顏料有良好的分散性。
實施例3
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為5，攪拌升溫至90℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，攪拌速率為60rpm，滴加完成後繼續攪拌反應90min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為8，減壓蒸餾濃縮，減壓濃縮後固含量為70％，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為3:2；所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2；乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；鏈轉移劑為正丁醇；羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
製得的聚丙烯酸類分散劑可以對塗料染色用塗料中的顏料有良好的分散性。
實施例4
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為6，攪拌升溫至80℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，攪拌速率為90rpm，滴加完成後繼續攪拌反應60min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為9，減壓蒸餾濃縮，減壓濃縮後固含量為60％，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為5:2；所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2；乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；鏈轉移劑為正丁醇；羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
製得的聚丙烯酸類分散劑可以對塗料染色用塗料中的顏料有良好的分散性。
實施例5
一種塗料染色用聚丙烯酸類分散劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)將環氧棉籽油，丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，羥甲基丙烯醯胺，乳化劑和水加入反應釜中，攪拌均勻後，取出一半量的混合物乳液備用；
(2)向反應釜中加入鏈轉移劑和羥乙基纖維素，添加碳酸氫鈉調節ph為6，攪拌升溫至85℃，同時分開滴加過硫酸鈉的水溶液和步驟(1)中取出的乳液，邊滴加邊攪拌，攪拌速率為80rpm，滴加完成後繼續攪拌反應70min，降溫至室溫後，加入naoh調至ph為9，減壓蒸餾濃縮，減壓濃縮後固含量為65％，製得所述塗料染色用聚丙烯酸類分散劑。
步驟(1)中所用的環氧棉籽油，丙烯酸的投入量摩爾比為4:2；所用的丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸和羥甲基丙烯醯胺的使用量摩爾比為1:3:2:2；乳化劑為二辛基琥珀酸磺酸鈉和十二烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；鏈轉移劑為正丁醇；羥乙基纖維素的使用量與丙烯酸的質量比為9:7。
製得的聚丙烯酸類分散劑可以對塗料染色用塗料中的顏料有良好的分散性。