一種超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花粘合劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料印花粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花粘合 劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂料印花是借助粘合劑的作用將細(xì)分散的顏料顆粒粘在織物上的印花方法。涂料 印花具有工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能源且環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)，目前全球涂料印花織物占印花布總產(chǎn) 量的70%以上。近年來(lái)，我國(guó)涂料印花也有了很大的發(fā)展，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尚不盡合理，中、低檔 產(chǎn)品居多，利潤(rùn)微薄。而涂料印花產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次很大程度上取決于涂料印花粘合劑的 性能，因此制備高性能的粘合劑是提高涂料印花技術(shù)和質(zhì)量的最重要措施。
[0003] 乳液聚合中使用的乳化劑大多含有烷基酚聚氧乙烯醚（APEO)，它是一類非離子表 面活性劑，廣泛應(yīng)用于紡織印染加工、塑料與涂料等行業(yè)。該類物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成的潛在危害 已經(jīng)被廣泛研宄和論證，歐洲一些國(guó)家自1976年起已制定了相應(yīng)的法規(guī)限制生產(chǎn)和使用 APE0,出口紡織品和服裝上的APEO限量也有明確界定（彡30mg/kg)。我國(guó)每年出口的紡織 品和服裝總價(jià)值超過(guò)100億美元，如果不嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，將會(huì)直接影響紡織 品和服裝的出口貿(mào)易。因此，尋求新型、高效、穩(wěn)定和安全的表面活性劑以替代APEO類表面 活性劑，確保產(chǎn)品安全環(huán)保，是制備高性能涂料印花粘合劑首要解決的問(wèn)題。
[0004] 此外，印花行業(yè)粘合劑大多為水性聚丙烯酸酯PA類粘合劑，但純丙乳液粘合劑普 遍存在熱粘冷脆、濕磨擦牢度和手感較差等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)為了改善這類涂料印花粘合劑的應(yīng) 用性能，尤其是干濕摩擦牢度，普遍使用的方法就是在PA粘合劑的合成過(guò)程中以交聯(lián)單體 N-羥甲基丙烯酰胺參與共聚反應(yīng)，但其需要高溫焙烘，且經(jīng)焙烘的印花粘合劑容易釋放出 對(duì)環(huán)境和人體有害的游離甲醛。國(guó)際紡織品生態(tài)研宄協(xié)會(huì)Oko-Tex標(biāo)準(zhǔn)100規(guī)定：裝飾用 布的甲醛釋放量低于300X10'而嬰兒用服裝的甲醛釋放量低于20X1(T6。隨著人們環(huán)保 意識(shí)和對(duì)產(chǎn)品要求的不斷提高，世界各國(guó)頒布了許多環(huán)保法規(guī)，促使環(huán)保達(dá)標(biāo)成為高檔涂 料印花粘合劑的首要前提。因此，以N-羥甲基丙烯酰胺作為交聯(lián)單體制得的涂料印花粘合 劑，不符合環(huán)保要求，難以用于高檔印花產(chǎn)品。
[0005] 從提高牢度、改善手感和降低能耗等方向發(fā)展，國(guó)外粘合劑主要經(jīng)歷四個(gè)階段。第 四代印花粘合劑為超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)型粘合劑。互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPN)是一種獨(dú)特的高分子 共混物。它是由交聯(lián)聚合物I和交聯(lián)聚合物II各自交聯(lián)后所得的網(wǎng)絡(luò)連續(xù)地相互穿插而 成的。一般是將第二單體連同交聯(lián)劑和引發(fā)劑（或活化劑）一起溶脹入已經(jīng)交聯(lián)的聚合物 I中，使第二單體就地聚合并且交聯(lián)形成聚合物II，這樣后者就穿插在聚合物I的網(wǎng)絡(luò)中。 其交聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中一般具有較強(qiáng)的活性基團(tuán)，可在低于l〇〇°C與羥基、氨基或其它基團(tuán)進(jìn) 行交聯(lián)反應(yīng)，既可提高成膜的耐摩牢度，又可節(jié)省能耗。我國(guó)生產(chǎn)粘合劑與國(guó)外同類產(chǎn)品相 比，在手感、環(huán)保、牢度和穩(wěn)定性等方面尚有差距。解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵是在保證產(chǎn)品符合 環(huán)保要求的前提下，尋找合適的互穿網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)體系，合成出高性能的超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂 料印花粘合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單，性能優(yōu)異，不使用含APEO基團(tuán)的 乳化劑，烘烤過(guò)程中不釋放甲醛的超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花粘合劑的制備方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花 粘合劑的制備方法，其特征在于：該方法由以下6個(gè)步驟組成：
[0008] 步驟1 :以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將甲基有機(jī)硅環(huán)體20?30份、第一組份交聯(lián)單體0. 2? 0. 6份、乳化劑0. 6?2. 0份、催化劑0. 5?3. 0份、去離子水70?80份均勻攪拌，配制成 第一組份預(yù)乳液，升溫至80?85°C，保溫4?6h，再將溫度降至40°C以下后，調(diào)節(jié)pH值至 6. 5?7. 0,制備成第一組份網(wǎng)絡(luò)；
[0009] 步驟2 :以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將軟單體70?90份、硬單體10?30份、第二組份交聯(lián)單 體5?10份、含酮羰基單體2?5份、乳化劑0. 6?3. 0份、去離子水50?70份均勾攪拌， 配制成第二組份預(yù)乳液；
[0010] 步驟3 :將引發(fā)劑0. 2?0. 6份溶解在8?10份的去離子水中，配制成引發(fā)劑溶 液；
[0011] 步驟4 :在聚合反應(yīng)釜中，加入去離子水25?33份、乳化劑0. 5?I. 0份以及pH 緩沖劑〇. 2?0. 6份，攪拌均勻；
[0012] 步驟5 :向步驟4的聚合反應(yīng)釜中加入步驟1制得的第一組份網(wǎng)絡(luò)80?100份、 步驟2制得的第二組份預(yù)乳液14?16份及步驟3制得的引發(fā)劑溶液2?2. 5份，升溫至 78?82°C，待聚合反應(yīng)釜中的乳液出現(xiàn)藍(lán)光后，再向聚合反應(yīng)釜中滴加引發(fā)劑溶液6?8 份和剩余的第二組份預(yù)乳液，2?3h連續(xù)滴加完后，再加入剩余的引發(fā)劑溶液，升溫到85? 90°C，保溫0. 5?lh，再將溫度降至40°C以下后，調(diào)節(jié)pH值至6. 5?7. 0 ;
[0013] 步驟6 :將酰肼基單體1?3份溶解在4?5份去離子水中，配成酰肼基單體溶液， 并加入步驟5的聚合反應(yīng)釜中，攪拌均勻，制得低溫自交聯(lián)聚丙烯酸酯涂料印花粘合劑，即 為所述的超柔軟互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花粘合劑。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟1中，
[0015] 甲基有機(jī)硅環(huán)體為六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、五甲基環(huán)十硅氧烷中 的任一種或兩種的混合物；
[0016] 第一組份交聯(lián)單體為氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧 基硅烷和正硅酸四乙酯中的任一種；
[0017] 催化劑為十二烷基苯磺酸、硫酸或鹽酸中的任一種。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟2中，
[0019] 軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯中的任一種或兩種與丙烯酸丁酯的混合物， 其中丙烯酸丁酯占軟單體總質(zhì)量的60%?90%;
[0020] 硬單體為丙烯腈、醋酸乙烯、叔碳酸乙烯酯、苯乙烯中的任一種或兩種與甲基丙烯 酸甲酯的混合物，其中甲基丙烯酸甲酯占硬單體總質(zhì)量的50%?70%;
[0021] 第二組份交聯(lián)單體為甲基丙烯酸和丙烯酸中任意一種和丙烯酸羥乙酯或丙烯酸 羥丙酯的混合物；
[0022] 含酮羰基單體為雙丙酮丙烯酰胺或乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟3中，引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟4中，pH緩沖劑為碳酸氫鈉。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟6中，含酰肼基單體為己二酸二酰肼。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟1、步驟2、步驟4中，乳化劑為陰離子乳化劑、非離子乳化劑和反 應(yīng)型乳化劑中任意兩種或以上。
[0027]優(yōu)選地，所述陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、丁二酸二己酯 磺酸鈉或磺基琥珀酸酯表面活性劑。
[0028]優(yōu)選地，所述非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0029]優(yōu)選地，所述反應(yīng)型乳化劑為3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉鹽或甲基丙烯 酸羥丙磺酸鈉。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0031] (1)本發(fā)明采用乳液聚合方法，同其他聚合方法相比，不僅具有粘度低、易散熱的 優(yōu)勢(shì)，而且具有較高的聚合反應(yīng)速率，所得的聚合物分子量高，另外，以水為介質(zhì)，生產(chǎn)安 全，環(huán)境污染小，成本低廉。
[0032] (2)本發(fā)明制得的聚硅氧烷聚丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)印花粘合劑并未使用含烷基酚聚 氧乙烯醚類（APEO)乳化劑，產(chǎn)品經(jīng)烘烤無(wú)甲醛釋放，且不含有機(jī)溶劑，屬于環(huán)保型產(chǎn)品。
[0033] (3)本發(fā)明的聚合工藝簡(jiǎn)單、聚合過(guò)程穩(wěn)定，可操作性強(qiáng)，設(shè)備投資小，有利于大規(guī) 模的工業(yè)生產(chǎn)。
[0034] (4)本發(fā)明無(wú)需外加交聯(lián)劑，調(diào)制好的色漿儲(chǔ)