CN104562780B - 一种纺织品uv光固化可发泡型涂料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纺织品UV光固化可发泡型涂料的制备方法，属于纺织品涂料化工领域。将多官能度聚氨酯丙烯酸酯，单体和光引发剂混合，并加入发泡剂，制备可发泡的印花涂料，涂料发泡后可应用纺织品UV光固化涂层。UV光固化可发泡型涂料用于织物涂料印花后，所印制图案清晰度高、颜色牢度好、手感柔软，而且印花后采用UV光照射，聚氨酯丙烯酸酯分子末端的双键发生自由基聚合，交联形成网状膜，从而将涂料固着在织物上。采用发泡方式以空气代替涂料中的水分，省去了涂膜后水分预烘干的程序，并以UV辐照彻底代替了热焙烘作用，达到降低能耗目的。

Description

一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，属于纺织品涂料化工领域。
背景技术
涂料印花主要是依靠粘合剂将颜料颗粒附着在纤维表面，固色后不用水洗，因此具有适用性广，环境污染小等优点。世界上大约有50％以上的印花产品是采用涂料印花。然而涂料印花后织物一般需要经过烘干、焙烘，这必然会带来高的能源损耗。如果将丙烯酸酯接枝到聚氨酯上，并将聚氨酯丙烯酸酯作为涂料印花粘合剂，并在印花浆中加入光引发剂。
水性UV光固化体系用水取代传统的UV光固化体系中的活性稀释剂,解决了由于易挥发有机组分导致的环境污染、刺激性和不安全性等问题,是一种综合了水性体系与UV固化技术优点的结合体。用水代替活性稀释剂稀释低聚物,黏度调节容易，VOC及毒性、刺激性等问题得到解决，可用水或增稠剂方便地控制流变性，适用通用的涂布设备,便于喷涂，可实现薄涂层涂布,降低成本，且得到薄膜型固化膜，有利于提高固化膜对底材的附着性，降低了低聚物体系的易燃性，可以使用高相对分子质量的低聚物，又不用相对分子质量低的活性稀释剂，从而克服了光固化膜高硬度和高柔韧性不能兼顾的矛盾。
在印花过程中，采用UV光照射，使聚氨酯丙烯酸酯分子末端的双键发生自由基聚合，交联形成网状膜，从而将涂料固着在织物，而达到降低能耗的目的。而在UV光固化过程中由于传统涂料大量水分的存在，使得刮涂织物在进行UV光固化之前需要进行预烘水分，仍需要大量的热能，UV光固化代替热固不彻底。
发明内容
本发明在于提供一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，其特征是采用如下的合成方法：
1.一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法采用如下配方：多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液31-58％，光引发剂5-11％，单体4-15％，交联剂2-9％，涂料3-12％，发泡剂0.5-2％，水5-25％；各物质高速均匀分散，形成稳定的水性UV光固化可发泡涂料体系；
所述的光引发剂为光引发剂1173，光引发剂BP，光引发剂819，光引发剂ITX，光引发剂907；
所述的单体为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯，丙烯酸十二酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；
所述交联剂为SaC-100聚氮丙啶交联剂，UN-7多功能型交联剂，UN-557聚碳化二亚胺交联剂，UN-125F多功能型交联剂，UN-178有机硅交联剂，UN-8196封闭型单组份交联剂，UN-7038封闭型单组份交联剂；
所述涂料为偶氮类，酞菁类，三芳甲烷类涂料；
所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，吐温80。
2.多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液采用如下的合成方法：
在三口烧瓶中加入12-18重量份的异佛尔酮二异氰酸酯、10-15重量份的聚乙二醇400及0.1-0.3重量份的二月桂酸二丁基锡，并添加10-15重量份的丙酮调节体系粘度，在65℃环境下反应1.5h；然后加入2-3重量份的扩链剂2,2-二羟甲基丙酸，在80℃反应2h；随后加入8-12重量份封端剂季戊四醇三丙烯酸酯和0.1-0.5重量份阻聚剂对苯二酚对合成的聚氨酯进行封端；最后降温至40℃，加入1-3重量份的三乙胺进行中和反应30min，并加入35-45重量份的去离子水乳化得到多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液。
3.UV光固化可发泡型涂料在织物上的印花工艺采用如下步骤：
(1)UV光固化可发泡型涂料通过高速旋转发泡，泡沫粒径稳定在1.2-1.5mm；
(2)将UV光固化可发泡型涂料泡沫对织物进行刮涂印花，然后UV光固化40s，即可完成织物印花。
4.所适用的织物为棉织物，毛织物，丝织物，涤纶织物，锦纶织物，腈纶织物，及其混纺织物。
UV光固化可发泡型涂料用于织物涂料印花后，所印制图案清晰度高、颜色牢度好、手感柔软，而且印花后采用UV光照射，聚氨酯丙烯酸酯分子末端的双键发生自由基聚合，交联形成网状膜，从而将涂料固着在织物上。采用发泡方式以空气代替涂料中的水分，省去了涂膜后水分预烘干的程序，并以UV辐照彻底代替了热焙烘作用，达到降低能耗目的。在刮涂过程中，气泡在力的作用下破灭，涂料中的各组分均匀分散在织物表面，UV光固化后成膜速度快，而且膜厚度均匀。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明。
实施例1：
纺织品水性UV光固化可发泡型涂料由以下物质组成：45％多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液，8％光引发剂1173，9％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯单体，8％SaC-100聚氮丙啶交联剂，6％酞菁蓝涂料，1％发泡剂吐温80，23％水。各物质高速均匀分散，形成稳定的水性UV光固化可发泡涂料体系。
纺织品水性UV光固化可发泡型涂料的多官能度聚氨酯丙烯酸酯粘合剂合成工艺为：
在三口烧瓶中加入17g的异佛尔酮二异氰酸酯和13g多元醇聚合物及0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，并添加11g丙酮调节体系粘度，于65℃反应1.5h，再加入2g扩链剂2,2-二羟甲基丙酸，于80℃反应2h，随后加入13g封端剂季戊四醇三丙烯酸酯和0.2g阻聚剂对苯二酚对合成的聚氨酯进行封端，最后降温至40℃，加入2.5g三乙胺进行中和反应30min，同时加入41.2g去离子水乳化得到多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液。
水性UV光固化可发泡涂料在棉织物上的应用采用如下的印花工艺：将配备好的水性UV光固化可发泡型涂料对织物进行刮涂印花，室温下自然干燥10h，然后用UV光固化机固化40s，即可完成织物印花。
实施例2：
纺织品水性UV光固化可发泡型涂料由以下物质组成：51％多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液，7％光引发剂BP，12％乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯单体，8％多功能型UN-7交联剂，6％偶氮类涂料，0.5％发泡剂十二烷基硫酸钠，15.5％水。各物质高速均匀分散，形成稳定的水性UV光固化可发泡涂料体系。
纺织品水性UV光固化可发泡型涂料的多官能度聚氨酯丙烯酸酯粘合剂合成工艺为：
在三口烧瓶中加入12g的异佛尔酮二异氰酸酯、14g的PEG400及0.2g的二月桂酸二丁基锡，并添加15g的丙酮调节体系粘度，在65℃环境下反应1.5h；然后加入2g的扩链剂2,2-二羟甲基丙酸，在80℃反应2h；随后加入11g封端剂季戊四醇三丙烯酸酯和0.5g阻聚剂对苯二酚对合成的聚氨酯进行封端；最后降温至40℃，加入2g的三乙胺进行中和反应30min，并加入44.3g的去离子水乳化得到多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液。
水性UV光固化可发泡型涂料在涤棉织物上的应用采用如下的印花工艺：将配备好的水性UV光固化可发泡型涂料对织物进行刮涂印花，室温下自然干燥10h，然后用UV光固化机固化40s，即可完成织物印花。

Claims (4)

1.一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，其特征是采用如下配方：多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液31-58％，光引发剂5-11％，单体4-15％，交联剂2-9％，涂料3-12％，发泡剂0.5-2％，水5-25％；各物质高速均匀分散，形成稳定的水性UV光固化可发泡涂料体系；
所述的光引发剂为光引发剂1173，光引发剂BP，光引发剂819，光引发剂ITX，光引发剂907；
所述的单体为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯，丙烯酸十二酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；
所述交联剂为SaC-100聚氮丙啶交联剂，UN-7多功能型交联剂，UN-557聚碳化二亚胺交联剂，UN-125F多功能型交联剂，UN-178有机硅交联剂，UN-8196封闭型单组份交联剂，UN-7038封闭型单组份交联剂；
所述涂料为偶氮类，酞菁类，三芳甲烷类涂料；
所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，吐温80。
2.如权利要求1所述的一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，其特征是多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液采用如下的合成方法：
在三口烧瓶中加入12-18重量份的异佛尔酮二异氰酸酯、10-15重量份的聚乙二醇400及0.1-0.3重量份的二月桂酸二丁基锡，并添加10-15重量份的丙酮调节体系粘度，在65℃环境下反应1.5h；然后加入2-3重量份的扩链剂2,2-二羟甲基丙酸，在80℃反应2h；随后加入8-12重量份封端剂季戊四醇三丙烯酸酯和0.1-0.5重量份阻聚剂对苯二酚对合成的聚氨酯进行封端；最后降温至40℃，加入1-3重量份的三乙胺进行中和反应30min，并加入35-45重量份的去离子水乳化得到多官能度聚氨酯丙烯酸酯乳液。
3.如权利要求1所述的一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，其特征是UV光固化可发泡型涂料在织物上的印花工艺采用如下步骤：
(1)UV光固化可发泡型涂料通过高速旋转发泡，泡沫粒径稳定在1.2-1.5mm；
(2)将UV光固化可发泡型涂料泡沫对织物进行刮涂印花，然后UV光固化40s，即可完成织物印花。
4.如权利要求1所述的一种纺织品UV光固化可发泡型涂料制备方法，其特征在于所适用的织物为棉织物，毛织物，丝织物，涤纶织物，锦纶织物，腈纶织物，及其混纺织物。
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