CN102619103A - 涂料印花仿活性印花粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂料印花仿活性印花粘合剂及其制备方法，是由脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25），十二烷基苯磺酸钠，丙烯酸丁酯，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸环氧丙酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，过硫酸铵，亚硫酸氢钠，去离子水，经种子乳液聚合后制成的聚合物乳液。产品在柔软度、耐摩擦牢度和耐洗牢度等指标上具有明显的优势，能够明显提高涂料印花仿活性印花产品的质量。

Description

涂料印花仿活性印花粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料印花仿活性印花粘合剂及其制备方法，其为一种丙烯酸酯类聚合物的乳液，特别适用于各种织物在中浅色时的涂料仿活性印花整理。

背景技术

纺织品印花整理是一种常见的纺织品后整理技术，包括染料印花和涂料印花，染料印花又包括活性染料印花、分散染料印花、酸性染料印花等很多种，活性染料印花也简称为活性印花，主要应用在纯棉或涤棉织物印花，活性染料能够直接与棉纤维上的活性基团反应而实现固色，所以活性染料印花织物以其手感柔软、颜色鲜艳而广受欢迎。但其在生产过程中包含印花、气蒸、退浆、洗浮色、烘干等多道工艺，能源消耗大，且产生大量印染废水，污染严重。涂料印花是将涂料色浆用粘合剂固着在织物表面，只需要印花和烘干两道工序，不需后水洗，没有污水排放，因而成本更低，节能环保。但因为涂料印花中使用了粘合剂来固着颜料色浆，因而涂料印花产品在色牢度和手感的柔软度方面往往不如活性印花。由于涂料印花的应用范围也基本是纯棉和涤棉织物，因此如果能够提高涂料印花粘合剂的柔软性和固色牢度，使其在中浅色印花方面达到或接近活性印花水平，使涂料印花部分替代活性印花，也将是纺织品印花方面的一大技术进步。

中文期刊《印染》2005年卷022期中文章《宽幅涂料仿活性印花生产实践》介绍了宽幅涂料仿活性印花生产中具体操作工艺及注意事项，该文章仅说明了宽幅涂料仿活性印花的生产工艺控制和相应的仿活性印花产品，并未涉及涂料仿活性印花粘合剂的合成技术，目前专用于涂料仿活性印花产品的粘合剂生产技术还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔软性高、固色牢度好的涂料印花仿活性印花粘合剂及其制备方法。

本发明涂料印花仿活性印花粘合剂是由下列原料经种子乳液聚合后形成的聚合物乳液。

原料重量比为：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5-6，十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5，丙烯酸丁酯25-28，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5，丙烯酸异辛酯74-78，甲基丙烯酸甲酯12-13，丙烯酸3-4.5，过硫酸铵0.6-0.8，亚硫酸氢钠0.3-0.4，去离子水145-150，经种子乳液聚合后形成的聚合物乳液；

外  观：       白色乳液

离子性：        阴

pH值：       7-9

粘度mPa.S：  300-400

粒径范围nm： 35-105

平均粒径nm： 60-70

平均分子量： ﹥20万

固含量%：    45±1。

本发明涂料印花仿活性印花粘合剂制备方法：

原料重量配比：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5-6，十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5，丙烯酸丁酯25-28，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5，丙烯酸异辛酯74-78，甲基丙烯酸甲酯12-13，丙烯酸3-4.5，过硫酸铵0.6-0.8，亚硫酸氢钠0.3-0.4，去离子水145-150；

工艺方法：

1）将全部单体即丙烯酸丁酯25-28、二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5、甲基丙烯酸环氧丙酯4-5、丙烯酸异辛酯74-78、甲基丙烯酸甲酯12-13、丙烯酸3-4.5加入混合釜充分搅拌混合；

2）在反应釜中加入去离子水42-48、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）2.5-3和十二烷基苯磺酸钠0.1-0.2，充分搅拌溶解；

3）将过硫酸铵0.6-0.8溶解于去离子水8中待用；

4）将亚硫酸氢钠0.3-0.4溶解于去离子水8中待用；

5）将剩余的去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）和十二烷基苯磺酸钠加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

6）将混合釜中的混合单体取出30±1%加入反应釜，充分搅拌乳化，形成种子乳液；

7）将混合釜中剩余的全部单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，形成预乳化液；

8）反应釜升温至40-45℃，将步骤3）所配制的过硫酸铵水溶液3加入反应釜中，再将步骤4）所配制的亚硫酸氢钠水溶液3加入反应釜中，引发种子乳液聚合，反应开始25-30分钟后，开始同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，并在3-3.5小时内滴加完，反应温度始终控制在74-76℃；

9) 预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至45±1%，得产品。

调整乳液固含量用的去离子水不在原料配比的去离子水之中。

固含量按照GB/T 2793-1995胶粘剂不挥发物含量的测定中规定的方法进行测定。

本发明采用种子乳液聚合的方法，大量使用丙烯酸异辛酯，提高了聚合物成膜后的柔软性；应用二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸环氧丙酯做交联剂，提高聚合物对织物和颜料的粘合牢度，而且不含游离甲醛，环保性好。使本发明产品在应用于涂料印花仿活性印花时具有良好的使用性能，满足了使用需求。

具体实施方式

实施例1

原料配比：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5.8克，十二烷基苯磺酸钠0.35克，丙烯酸丁酯25克，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.1克，甲基丙烯酸环氧丙酯4.3克，丙烯酸异辛酯77克，甲基丙烯酸甲酯12.2克，丙烯酸3.5克，过硫酸铵0.64克，亚硫酸氢钠0.32克，去离子水146克；

工艺方法：

1）将全部单体即丙烯酸丁酯25克、二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.1克、甲基丙烯酸环氧丙酯4.3克、丙烯酸异辛酯77克、甲基丙烯酸甲酯12.2克、丙烯酸3.5克加入混合釜充分搅拌混合；

2）在反应釜中加入去离子水44克、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）2.9克和十二烷基苯磺酸钠0.12克，充分搅拌溶解；

3) 将过硫酸铵0.64克溶解于8克去离子水中待用；

4）将亚硫酸氢钠0.32克溶解于8克去离子水中待用；

5）将剩余的86克去离子水、2.9克脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）和0.23克十二烷基苯磺酸钠加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

6）将混合釜中的混合单体36.9克加入反应釜，充分搅拌乳化；

7）将混合釜中剩余的全部单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，形成预乳化液；

8）反应釜升温至41℃，将步骤3）所配制的过硫酸铵水溶液3克加入反应釜中，再将步骤4）所配制的亚硫酸氢钠水溶液3克加入反应釜中，引发聚合反应，反应开始26分钟后，开始同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，所有物料加完用时3小时5分钟，反应温度始终控制在74-76℃；

9) 预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至45±1%，得产品。

实施例2

原料配比：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5.6克，十二烷基苯磺酸钠0.4克，丙烯酸丁酯26克，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.3克，甲基丙烯酸环氧丙酯4.9克，丙烯酸异辛酯75克，甲基丙烯酸甲酯12.5克，丙烯酸4克，过硫酸铵0.7克，亚硫酸氢钠0.35克，去离子水148克；

工艺方法：

1）将全部单体即丙烯酸丁酯26克、二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.3克、甲基丙烯酸环氧丙酯4.9克、丙烯酸异辛酯75克、甲基丙烯酸甲酯12.5克、丙烯酸4克加入混合釜充分搅拌混合；

2）在反应釜中加入去离子水46克、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）2.5克和十二烷基苯磺酸钠0.2克，充分搅拌溶解；

3) 将过硫酸铵0.7克溶解于8克去离子水中待用；

4）将亚硫酸氢钠0.35克溶解于8克去离子水中待用；

5）将剩余的86克去离子水、3.1克脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）和0.2克十二烷基苯磺酸钠加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

6）将混合釜中的混合单体37.1克加入反应釜，充分搅拌乳化；

7）将混合釜中剩余的全部单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，形成预乳化液；

8）反应釜升温至44℃，将步骤3）所配制的过硫酸铵水溶液3克加入反应釜中，再将步骤4）所配制的亚硫酸氢钠水溶液3克加入反应釜中，引发聚合反应，反应开始29分钟后，开始同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，所有物料加完用时3小时25分钟，反应温度始终控制在74-76℃；

9) 预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至45±1%，得产品。

实施例3

原料配比：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5.1克，十二烷基苯磺酸钠0.47克，丙烯酸丁酯28克，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.4克，甲基丙烯酸环氧丙酯4.5克，丙烯酸异辛酯76克，甲基丙烯酸甲酯12.8克，丙烯酸4.3克，过硫酸铵0.78克，亚硫酸氢钠0.39克，去离子水150克；

工艺方法：

1）将全部单体即丙烯酸丁酯28克、二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1.4克、甲基丙烯酸环氧丙酯4.5克、丙烯酸异辛酯76克、甲基丙烯酸甲酯12.8克、丙烯酸4.3克加入混合釜充分搅拌混合；

2）在反应釜中加入去离子水47克、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）2.7克和十二烷基苯磺酸钠0.16克，充分搅拌溶解；

3) 将过硫酸铵0.78克溶解于8克去离子水中待用；

4）将亚硫酸氢钠0.39克溶解于8克去离子水中待用；

5）将剩余的87克去离子水、2.4克脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）和0.31克十二烷基苯磺酸钠加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

6）将混合釜中的混合单体38.1克加入反应釜，充分搅拌乳化；

7）将混合釜中剩余的全部单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，

形成预乳化液；

8）反应釜升温至42℃，将步骤3）所配制的过硫酸铵水溶液3克加入反应釜中，再将步骤4）所配制的亚硫酸氢钠水溶液3克加入反应釜中，引发聚合反应，反应开始28分钟后，开始同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，所有物料加完用时3小时12分钟，反应温度始终控制在74-76℃；

9) 预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至45±1%，得产品。

使用方法：

打浆：去离子水142克，用FS-201涂料印花增稠剂8克增稠至粘度18000±1000mPa.S，加入大红颜料色浆10克搅拌均匀，再加入本粘合剂40克搅拌均匀，粘度为2500-3500 mPa.S。

对比样为市场应用较广的涂料印花粘合剂KG-201，打浆方法同上：去离子水142克，用FS-201涂料印花增稠剂8克增稠至粘度18000±1000mPa.S，加入大红颜料色浆10克搅拌均匀，再加入KG-201粘合剂40克搅拌均匀，粘度为2500-3500 mPa.S。

采用平网刮刀印花，印花布采用涤棉细斜纹T/C 35/65 规格32*32 130*70幅宽150cm和规格为45Ｘ45/108Ｘ58/60的纯棉坯布，印花后再经过烘箱150℃烘干1分钟，然后测试。

与同类产品对比情况表1：(涤棉布印花)

与同类产品对比情况表2：（纯棉坯布印花）

由于涂料印花和活性染料印花所使用的着色剂不同，其色光和色度差异很大，因而在纺织行业内一般不直接比较涂料印花和活性印花之间的性能，而且涂料印花仿活性印花本身就是通过涂料印花工艺来模仿活性印花产品，所以在生产仿活性印花产品时，都是通过对涂料印花粘合剂性能的横向比较，选择牢度更高，手感更柔软的粘合剂，再配合相应的生产工艺生产出的印花产品就更接近于活性印花产品。

试样的耐磨擦牢度按照国家标准GB 3920 纺织品 耐摩擦色牢度试验方法进行测试。

试样的耐刷洗牢度按照国家标准GB/T 420 纺织品 耐刷洗色牢度试验方法进行测试。

试样的耐洗牢度按照国家标准GB 3921纺织品 耐洗色牢度试验方法进行测试。

手感柔软度测试无国家标准，印花后直接用手触摸衡量。

    结果表明，本发明产品在印花后，织物的柔软度、耐摩擦牢度和耐刷洗牢度与对比样相比有明显的比较优势。

Claims (3)

1.涂料印花仿活性印花粘合剂，其特征在于：

原料重量比为：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5-6，十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5，丙烯酸丁酯25-28，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5，丙烯酸异辛酯74-78，甲基丙烯酸甲酯12-13，丙烯酸3-4.5，过硫酸铵0.6-0.8，亚硫酸氢钠0.3-0.4，去离子水145-150，经种子乳液聚合后形成的聚合物乳液；

外  观：       白色乳液

离子性：         阴

pH值：        7-9

粘度mPa.S：  300-400

粒径范围nm： 35-105

平均粒径nm： 60-70

平均分子量： ﹥20万

固含量%：    45±1。

2.涂料印花仿活性印花粘合剂制备方法，其特征在于：

原料重量配比：脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）5-6，十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5，丙烯酸丁酯25-28，二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5，丙烯酸异辛酯74-78，甲基丙烯酸甲酯12-13，丙烯酸3-4.5，过硫酸铵0.6-0.8，亚硫酸氢钠0.3-0.4，去离子水145-150；

工艺方法：

1）将全部单体即丙烯酸丁酯25-28、二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺1-1.5、甲基丙烯酸环氧丙酯4-5、丙烯酸异辛酯74-78、甲基丙烯酸甲酯12-13、丙烯酸3-4.5加入混合釜充分搅拌混合；

2）在反应釜中加入去离子水42-48、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）2.5-3和十二烷基苯磺酸钠0.1-0.2，充分搅拌溶解；

3）将过硫酸铵0.6-0.8溶解于去离子水8中待用；

4）将亚硫酸氢钠0.3-0.4溶解于去离子水8中待用；

5）将剩余的去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加O-25）和十二烷基苯磺酸钠加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

6）将混合釜中的混合单体取出30±1%加入反应釜，充分搅拌乳化，形成种子乳液；

7）将混合釜中剩余的全部单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，形成预乳化液；

8）反应釜升温至40-45℃，将步骤3）所配制的过硫酸铵水溶液3加入反应釜中，再将步骤4）所配制的亚硫酸氢钠水溶液3加入反应釜中，引发种子乳液聚合，反应开始25-30分钟后，开始同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，并在3-3.5小时内滴加完，反应温度始终控制在74-76℃；

9) 预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至45±1%，得产品。

3.如权利要求2方法得到的产品。