一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑及其製備方法和應用的製作方法
2023-12-01 17:05:41 1
專利名稱：一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及粘合劑領域，具體涉及的是一種環保型氟矽改性丙烯酸酯粘合劑及其製備方法和作為塗料印花粘合劑的應用。
背景技術：
塗料印花是一種藉助粘合劑將對纖維沒有親和性和反應性的塗料機械地固著在織物表面，只需固色，無需水洗。因此，具有節能、節水、減排等優點，被廣大印染企業廣泛應用，同時也被國家經濟貿易委員會列入紡織行業推行清潔生產的工藝之一。而塗料印花織物的手感、摩擦牢度等服用性能很大程度上取決於塗料印花粘合劑的性能。目前，我國應用最為廣泛的是聚丙烯酸酯類塗料印花粘合劑，其具有成膜性好、粘結強度高、耐熱、耐氧化等特點，但又存在著硬度大、熱粘冷脆、手感和牢度難以兼得等問題。而且，多以N-羥甲基丙烯醯胺為交聯單體，高溫焙烘會釋放出大量對人體及環境有害的游離甲醛，也會使紡織品纖維的物理機械性能受到損傷。因此，研究開發手感柔軟、高色牢度的環保型塗料印花粘合劑具有十分重要的意義。公開號為CN101423734A的中國發明專利申請公開了一種有機矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，原料包括:基本單 體、矽烷單體、偶聯劑、改性單體催化劑、基本單體催化劑、乳化劑和去離子水，其中，基本單體包括硬單體、軟單體和交聯單體，製備方法包括:(O將矽烷單體、偶聯劑、改性單體催化劑、乳化劑和去離子水預聚，製得有機矽預聚乳液；(2)將該有機矽預聚乳液和基本單體乳化，製得中間體預乳液；(3)將中間體預乳液、基本單體催化劑和去離子水聚合，製得環保型有機矽改性丙烯酸酯粘合劑。該技術方案中，主要是矽烷單體的矽氧鏈段較長，致使其具有較強的拒水性，很難實現普通乳液聚合中單體的遷移這一過程，使得有機矽的最終轉化率不高。
發明內容
本發明提供了一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，為穩定的氟矽改性丙烯酸酯乳液，可用於塗料印花，手感柔軟，色牢度高，有效地解決了現有的丙烯酸酯類粘合劑存在的手感和牢度相矛盾以及熱粘冷脆的問題。—種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，由以下重量份的原料製成:水50 份；陰離子型乳化劑0.1 I份；丙烯酸酯聚合單體10 20份；丙烯酸0.2 I份；含氟有機娃單體0.5 5份；助乳化劑0.1 2份；引發劑0.1 I份；
所述的丙烯酸酯聚合單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中一種或兩種以上。作為優選，所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，由以下重量份的原料製成:水50 份；陰離子型乳化劑0.1 0.9份；丙烯酸酯聚合單體10.5 15.1份；丙烯酸0.4 0.8份；含氟有機矽單體0.5 4份；助乳化劑0.2 1.5份；引發劑0.1 0.9份。該氟矽改性丙烯酸酯粘合劑應用於塗料印花，手感更柔軟，色牢度更高，陰離子型乳化劑由於帶負電荷，附著在乳膠粒表面，相互之間產生靜電斥力，因此，可避免使小單體相互碰撞成大液滴，從而起到穩定細乳液的作用。作為優選，所述的陰離子型乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉，上述兩種陰離子型乳化劑能夠起到更好地穩定細乳液的作用。原料中採用丙烯酸，這是因為丙烯酸分子中的羧基是強極性基團(帶負電荷)，可以使乳膠粒外層帶有靜電荷，乳膠 粒因靜電相斥而不易聚集，從而提高乳液的穩定性。同時丙烯酸作為交聯單體，可以顯著提高粘合劑的成膜性能，增加對纖維的吸引力，改善粘接力，還能提供交聯點，起到自催化作用，故而能提高塗料印花牢度。因此，採用丙烯酸，可以提聞乳液的穩定性以及提聞塗料的印花牢度。作為優選，所述的含氟有機矽單體為乙烯基封端的含氟聚矽氧烷，為式I結構的化合物；
權利要求
1.一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，其特徵在於，由以下重量份的原料製成:水50份； 陰離子型乳化劑0.1 I份； 丙烯酸酯 聚合單體10 20份；丙烯酸0.2 I份； 含氟有機娃單體0.5 5份； 助乳化劑0.1 2份；引發劑0.1 I份； 所述的丙烯酸酯聚合單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中一種或兩種以上。
2.根據權利要求1所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，其特徵在於，所述的陰離子型乳化劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。
3.根據權利要求1所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，其特徵在於，所述的含氟有機矽單體為乙烯基封端的含氟聚矽氧烷，為式I結構的化合物；
4.根據權利要求1所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，其特徵在於，所述的助乳化劑為正十六烷或正十六醇。
5.根據權利要求1所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，其特徵在於，所述的引發劑為偶氮二異丁腈、過硫酸銨或過硫酸鉀。
6.根據權利要求1 5任一項所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將陰離子型乳化劑和水混合均勻，製備預乳化液； 2)將丙烯酸酯聚合單體、丙烯酸、含氟有機矽單體、助乳化劑和引發劑混合均勻，然後滴加到預乳化液中，滴完後，混合均勻，得到乳化液，再經超聲粉碎得到細乳化液； 3)將細乳化液在50°C 90°C反應I 8小時，得到氟矽改性丙烯酸酯乳液，即氟矽改性丙烯酸酯粘合劑。
7.根據權利要求6所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，其特徵在於，步驟I)中，將陰離子型乳化劑和水在轉速500r/min 1500r/min下攪拌5 30分鐘混合均勻。
8.根據權利要求6所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，其特徵在於，步驟2)中，乳化液經在冰水浴超聲粉碎5 20分鐘。
9.根據權利要求6所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，其特徵在於，步驟3)中，將細乳化液在60°C 80°C反應I 6小時。
10.根據權利要求1 5任一項所述的氟矽改性丙烯酸酯粘合劑作為塗料印花粘合劑的應用 。
全文摘要
本發明公開了一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑，由以下重量份的原料製成50份水、0.1～1份陰離子型乳化劑、10～20份烯酸酯聚合單體、0.2～1份丙烯酸、0.5～5份含氟有機矽單體、0.1～2份助乳化劑以及0.1～1份的引發劑。本發明氟矽改性丙烯酸酯粘合劑為穩定的氟矽改性丙烯酸酯乳液，可用於塗料印花，手感柔軟，色牢度高，體系穩定性良好，產品質量穩定，有效地解決了現有的丙烯酸酯類粘合劑存在的手感和牢度相矛盾以及熱粘冷脆的問題。本發明還公開了一種氟矽改性丙烯酸酯粘合劑的製備方法，通過細乳液聚合製備了穩定的氟矽改性丙烯酸酯乳液，製備簡單，易於實施和操作，易於工業化大規模生產，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C08F220/14GK103224765SQ20131011428
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者易玲敏, 周蔚, 陳睿文, 袁偉 申請人:浙江理工大學