一種功能樹脂塗飾劑的合成及製備方法

2023-12-01 01:37:36

專利名稱：一種功能樹脂塗飾劑的合成及製備方法
技術領域：
本發明的目的在於提出一種適用於紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，屬於化工技術領域。
塗飾是紡織、皮革製造過程中的一個重要工段，通過塗飾操作，不但可增加紡織品、皮革的美觀和耐用性能，提高產品的檔次，還能增加它們的花色品種和擴大使用範圍。在各類塗飾劑中，丙烯酸樹脂類塗飾劑由於具有色淺、保色、保光、耐腐蝕和耐汙染等優點而廣泛應用於紡織及製革工業中。不過，常規的丙烯酸樹脂塗飾劑塗飾製品後的塗層常常具有較強的塑感，底塗層也易出現發粘現象，中、頂塗層也不耐磨擦，不防水等。
本發明的目的在於針對現有技術存在的問題而提供一種新型的樹脂塗飾劑及其製備方法，通過採用多元單體共聚、接枝技術等手段對丙烯酸樹脂進行改性，以改善樹脂上述性能缺陷，從而獲得綜合性能較好的新型樹脂塗飾劑。
本發明的目的通過以下措施得以實現單體配比A.功能性單體 4-8wt％(重量百分比)B.丙烯酸酯類單體 25-30wt％C.活性有機矽化合物0.5-2wt％D.複合表面活性劑 0.2-2.5wt％E.引發劑 0.05-1.5wt％F.中和劑 適量
G水65-72wt％其製備方法為將水、複合表面活性劑加入反應瓶，攪拌升溫至50℃，加入1/4的由A和B及C組成的混合單體及1/5引發劑，升至81-83℃，開始滴加剩餘的混合單體及引發劑，3.5小時滴完。在81-83℃保溫2小時，升至87℃，保溫1小時。降溫至40℃，滴加中和劑，調節pH為6-8，過濾，出料。
A功能單體選用含羧基類、氰基類功能基的乙烯基功能單體，羧基類功能單體優選丙烯酸，氰基類功能單體優選丙烯腈。B單體至少選用含兩種C1-C8的(甲基)丙烯酸烷基酯。C活性有機矽化合物選用含端雙鍵的二甲基矽氧烷，其分子結構式為R1-C＝C-Si(OR2)。D複合表面活性劑中非離子表面活性劑優選OP-10、OP-20、平平加O、OS-15等，陰離子表面活性劑選用含雙鍵的脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二鈉，其分子結構式為 E引發劑選用水溶性過氧化物類，優選過硫酸鉀、過硫酸銨等。F中和劑選用無機氨類、有機胺類及其衍生物類，如氨水、三乙胺、二乙基乙醇胺等。G水選用去離子水。
本發明的特點之一是採用半連續乳液聚合法製得以丙烯酸酯單體為主的聚合物乳液，乳液粒徑細，成膜流平性好，並有較好的延伸性和粘接力。
本發明的特點之二是配方中引入含羧基、氰基等功能基的單體，聚合物鏈上的這些功能基在成膜中，可與皮膠原上的功能基或與底、中塗層及其它添加劑中的功能基或聚合物鏈間產生交聯作用，從而提高了樹脂薄膜的附著力、硬度、耐水性和耐溶劑性等性能。
本發明的特點之三是通過選用特殊的含端雙鍵的活性有機矽化合物參與反應，將矽氧烷引入到大分子鏈上，充分利用了矽化合物耐磨、優良的手感和低表面張力的特點，使合成的樹脂除具有較佳的防水性，也有極其舒適滑潤的手感，從而提高了耐溼擦能力，並將產品質量提高了一個檔次。在羊皮服裝革上的應用表明，這種新型塗飾劑的應用前景較佳。
本發明的特點之四是在配方中採用特製的反應型表面活性劑作乳化劑，它不但起乳化作用，也參與到單體反應中，共聚合到大分子鏈上，從而在成膜後，避免了常規小分子表面活性劑由於分子遷移而容易滲出，富積於樹脂塗膜表面的現象，從而有效提高了塗膜的防水能力和耐溶劑性能。
實施例1A功能性單體丙烯酸0.5g丙烯腈4gB丙烯酸酯類單體丙烯酸乙酯4g丙烯酸丁酯20g甲基丙烯酸丁酯3gC活性有機矽化合物 0.5gDOP-10 0.165反應型表面活性劑0.8gE過硫酸鉀 0.06g
F氨水(25-28％) 0.5gG水75g其製備方法為將水、表面活性劑加入反應瓶中，邊攪拌邊升溫，在50℃下加入約8g混合單體(A+B+C)及0.015gE，20分鐘後升溫至81-83℃，滴加剩餘混合單體及引發劑，3.5小時滴完。在81-83℃保溫2小時，升至87℃，保溫1小時。降溫至約40℃，加入F，調節pH值約為7，過濾，出料。
實施例2A功能性單體丙烯酸1g丙烯腈6gB丙烯酸酯類單體丙烯酸乙酯12g丙烯酸丁酯9g甲基丙烯酸丁酯3gC活性有機矽化合物 0.5gDOP-10 0.2g反應型表面活性劑0.75gE過硫酸鉀 0.12gF氨水(25-28％)1gG水 75g其製備方法為將水、表面活性劑加入反應瓶中，邊攪拌邊升溫，在50℃下加入約8g混合單體(A+B)及0.02gE，20分鐘後升溫至81-83℃，滴加剩餘混合單體及0.1gE，3小時滴完。然後滴加C及0.02gE，0.5小時滴完。在81-83℃保溫2小時，升至87℃，保溫1小時。降溫，至約40℃時加入F，調節pH值約為7，過濾，出料。
主要性能指標固含量30±2％溴值％1.2pH6-8離子性陰離子型存儲穩定性＞半年離心穩定性3000r/min離心30分鐘不分層
權利要求
1.一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於其配比為A.功能性單體 4-8wt％(重量百分比)B.丙烯酸酯類單體 25-30wt％C.活性有機矽化合物0.5-2wt％D.複合表面活性劑 0.2-2.5wt％E.引發劑 0.05-1.5wt％F.中和劑 適量G水 65-72wt％
2.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於其製備方法為將水、複合表面活性劑加入反應瓶，攪拌升溫至50℃，加入1/4的由A和B及C組成的混合單體及1/5引發劑，升至81-83℃，開始滴加剩餘的混合單體及引發劑，3.5小時滴完。在81-83℃保溫2小時，升至87℃，保溫1小時。降溫至40℃，滴加中和劑，調節pH為6-8，過濾，出料。
3.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於A功能單體選用含羧基類、氰基類功能基的乙烯基功能單體，羧基類功能單體優選丙烯酸，氰基類功能單體優選丙烯腈。
4.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於B單體至少選用含兩種C1-C8的(甲基)丙烯酸烷基酯。
5.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於C活性有機矽化合物選用含端雙鍵的二甲基矽氧烷，其分子結構式為R1-C＝C-Si(OR2)。
6.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於D複合表面活性劑中非離子表面活性劑優選OP-10、OP-20、平平加O、OS-15等，陰離子表面活性劑選用含雙鍵的脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二鈉，其分子結構式為
7.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於引發劑選用水溶性過氧化物類，優選過硫酸鉀、過硫酸銨等。
8.根據權利要求書1所述的一種紡織、皮革底、中層塗飾用的功能樹脂塗飾劑及其製備方法，其特徵在於中和劑選用無機氨類、有機胺類及其衍生物類，如氨水、三乙胺、二乙基乙醇胺等。
全文摘要
本發明涉及一種可用於紡織、皮革底、中層塗飾用的高性能樹脂塗飾劑的合成及製備方法。該塗飾劑的配比為A.功能性單體,B.丙烯酸酯類單體,C.活性有機矽化合物,D.複合表面活性劑,E.引發劑,F.中和劑,G.水。該塗飾劑乳液粒徑細，成膜流平性好，塗飾後的膜具有極其舒適滑潤的手感，塗層軟，不發粘，並具有較佳的防水性和耐溼擦能力。該塗飾劑對合成纖維布、沙發革、服裝革等較為適用，尤其是對羊皮服裝革，使用後可明顯提高革的檔次。
文檔編號C09D133/08GK1498930SQ0213401
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月5日 優先權日2002年11月5日
發明者杜光偉, 王嘉圖, 王碧清, 張彪 申請人:中國科學院成都有機化學研究所