CN105542689A - 一种低温固化织物植绒胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液30～45份、杂萘联苯聚芳醚2～5份、丙烯酰-β-环糊精酯3～8份、复合交联剂0.5～2份、交联单体引发剂0.5～1份、复合乳化剂4～8份、去离子水30～50份；所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1～2：1～4:2～4。本发明的产品为一种可低温固化的纺织织物植绒胶粘剂，并达到良好的植绒效果，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及高分子胶粘剂领域，具体涉及一种可低温固化的纺织织物植绒胶粘剂。
背景技术
织物植绒胶粘在纺织行业也称为静电纺织，是利用高压静电电场的静电感应原理，将绒毛植到各种物体表面的一种技术，是静电技术在纺织业中的重要应用之一。静电植绒是利用电荷同斥异吸的物理特性，将待植绒毛放在带负电荷的容器中，使其带上负电荷，将需要植绒的物体放于零电位或接地，移动容器靠近被植绒物体，使带负电荷容器与被植绒物体之间形成一个高压电场，绒毛带的是负电荷，受到异电位被植绒物体的吸引，成垂直状态加速飞到需要植绒的物体的表面上，由于被植绒物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘植到被植物体上。
静电植绒技术与传统中的老法立体效应织物生产相比，具有生产成本低、工艺简单、速度快、适应性广、花色品种多等优点，为植绒产品展现出广阔的前途和良好的经济效益。在植绒生产中，先将植绒胶粘剂涂到基布上，然后在高压静电场中，将预先处理好的绒毛植于涂层上，经干燥、烘焙，即可得到诸如天鹅绒、丝绒等植绒产品。其中植绒胶粘剂是植绒生产的关键材料之一，不仅要对基材、绒毛有良好的粘结力，而且胶粘剂本身强度也要好。
目前植绒胶粘剂主要分为两大类：一是溶剂型，其固化温度低，但存在污染严重、烘干时易发生火灾等缺点；二是乳液型，其性能稳定、粘度可调、柔软性好、无毒、无污染，但烘干时间长、固化温度高，进而增加植绒产品的生产成本，降低生产效益，在织物植绒生产过程中，当使用浅色的绒毛时，由于固化烘箱温度高，出烘箱后颜色就会变得很深，将烘箱温度调低了，胶粘剂又不能固化，只有降低车速，让其在烘箱里慢慢固化，这就进一步提高了生产成本。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种可低温固化的纺织织物植绒胶粘剂，并达到良好的植绒效果。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下原料：丙烯酸酯类乳液、杂萘联苯聚芳醚、丙烯酰-β-环糊精酯、复合交联剂、交联单体引发剂、复合乳化剂、去离子水；
所述的原料的重量份数为：丙烯酸酯类乳液30～45份、杂萘联苯聚芳醚2～5份、丙烯酰-β-环糊精酯3～8份、复合交联剂0.5～2份、交联单体引发剂0.5～1份、复合乳化剂4～8份、去离子水30～50份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1～2：1～4:2～4。
进一步地，所述复合交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺和α-甲基丙烯酸的混合物，所述N-羟甲基丙烯酰胺占复合交联剂质量的20～70％。
进一步地，所述交联单体引发剂为硝酸铵与过亚硫酸氢钠的复合物，所述硝酸铵为交联单体引发剂质量的50～85％。
进一步地，所述复合乳化剂为十二烷基硫酸钠和乳化剂COPS-1的复合物，所述十二烷基硫酸钠占复合乳化剂质量的30～70％。
所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按照所述的重量份数备取所述原料；
2)将十二烷基硫酸钠和乳化剂COPS-1与为总质量70％的去离子水搅拌混合均匀，然后在搅拌下滴入丙烯酸酯类乳液，滴加完毕后加入丙烯酰-β-环糊精酯继续搅拌10min，得复合乳液；
3)将硝酸铵和过亚硫酸氢钠溶于剩余的去离子水中，得引发剂溶液；
4)将将步骤2所得的复合乳液的60％与步骤3所得引发剂溶液额50％混合，搅拌升温至75℃并搅拌60min，然后将剩余的复合乳液、引发剂溶液以及杂萘联苯聚芳醚、复合交联剂加入，升温至80℃并恒温搅拌80～100min，自然冷却、过滤。
现有技术中的植绒胶粘剂很多都采用丙烯酸酯类乳液作为粘合剂基体，而且其制备方法及性能改进的研究报道很多，但都没有克服烘干时间长及固化温度高这两个缺点，一般需要130℃以上的温度固化10min以上。
本发明以丙烯酰-β-环糊精酯为单体，通过复合交联剂、复合乳化剂和交联单体引发剂与丙烯酸酯类乳液通过氧化还原自由基引发聚合，合成出含β-环糊精结构单元的具有良好胶粘性的新型胶凝料，其胶粘强度高，耐水洗性好；杂萘联苯聚芳醚是一种性能优良的高分子材料，其分子主链上含有全芳非共平面的扭曲链结构，具有较好的化学稳定性，杂萘联苯聚芳醚分子主链中既含刚性结构芳环和杂萘环，又有改善高分子链韧性的醚键，可在提丙烯酸酯类物韧性/胶粘性的同时，提高其耐热性及耐热等级；本发明得到的植绒胶粘剂静电植绒时，仅需在80℃固化温度下5min即可实现固化，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液35份、杂萘联苯聚芳醚4份、丙烯酰-β-环糊精酯6份、复合交联剂1份、交联单体引发剂0.5份、复合乳化剂6份、去离子水40份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1：2:3。
进一步地，所述复合交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺0.5份和α-甲基丙烯酸0.5份，所述交联单体引发剂包括硝酸铵0.3份和过亚硫酸氢钠0.2份，所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠3份和乳化剂COPS-13份。
所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按照所述的重量份数备取所述原料；
2)将十二烷基硫酸钠和乳化剂COPS-1与为总质量70％的去离子水搅拌混合均匀，然后在搅拌下滴入丙烯酸酯类乳液，滴加完毕后加入丙烯酰-β-环糊精酯继续搅拌10min，得复合乳液；
3)将硝酸铵和过亚硫酸氢钠溶于剩余的去离子水中，得引发剂溶液；
4)将将步骤2所得的复合乳液的60％与步骤3所得引发剂溶液额50％混合，搅拌升温至75℃并搅拌60min，然后将剩余的复合乳液、引发剂溶液以及杂萘联苯聚芳醚、复合交联剂加入，升温至80℃并恒温搅拌90min，自然冷却、过滤。
以下实施例中所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂的制备方法，其具体步骤同本实施例。
实施例2：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液30份、杂萘联苯聚芳醚2份、丙烯酰-β-环糊精酯3份、复合交联剂0.5份、交联单体引发剂0.5份、复合乳化剂4份、去离子水30份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1：1:2。
进一步地，所述复合交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺0.1份和α-甲基丙烯酸0.4份，所述交联单体引发剂包括硝酸铵0.4份和过亚硫酸氢钠0.1份，所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠1份和乳化剂COPS-13份。
实施例3：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液45份、杂萘联苯聚芳醚5份、丙烯酰-β-环糊精酯8份、复合交联剂2份、交联单体引发剂1份、复合乳化剂8份、去离子水50份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：2：4:4。
进一步地，所述复合交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺1.4份和α-甲基丙烯酸0.6份，所述交联单体引发剂包括硝酸铵0.8份和过亚硫酸氢钠0.2份，所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠5份和乳化剂COPS-13份。
实施例4：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液40份、杂萘联苯聚芳醚4份、丙烯酰-β-环糊精酯7份、复合交联剂1.5份、交联单体引发剂0.6份、复合乳化剂5份、去离子水45份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1：3:2。
进一步地，所述复合交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺0.9份和α-甲基丙烯酸0.6份，所述交联单体引发剂包括硝酸铵0.4份和过亚硫酸氢钠0.2份，所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠3份和乳化剂COPS-12份。
实施例5：一种低温固化织物植绒胶粘剂，包括以下重量份数的原料：丙烯酸酯类乳液45份、杂萘联苯聚芳醚4份、丙烯酰-β-环糊精酯4份、复合交联剂1份、交联单体引发剂0.8份、复合乳化剂7份、去离子水45份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：2：3:2。
进一步地，所述复合交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺0.5份和α-甲基丙烯酸0.5份，所述交联单体引发剂包括硝酸铵0.5份和过亚硫酸氢钠0.3份，所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠3份和乳化剂COPS-14份。
本发明实施例1-5所得植绒胶粘剂用于静电植绒织物，采用GB/T21196.2-2007标准方法测试其干磨牢度≥2000次及湿磨牢度≥1000次所需的固化温度和固化时间，具体结果如下表所示：
*对比例为市售万钧牌水性丙烯酸酯类植绒胶粘剂。
本发明实施例1-5所得植绒胶粘剂用于静电植绒织物，其固化温度为80℃、固化时间5min，采用行业标准FZ/T01007-2008测试其手感，结果如下表所示：
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 手感 | 柔软 | 柔软 | 柔软 | 柔软 | 柔软 |
结果表明，本发明的产品为一种可低温固化的纺织织物植绒胶粘剂，并达到良好的植绒效果，具有广阔的应用前景。
Claims (5)
1.一种低温固化织物植绒胶粘剂，其特征在于，包括以下原料：丙烯酸酯类乳液、杂萘联苯聚芳醚、丙烯酰-β-环糊精酯、复合交联剂、交联单体引发剂、复合乳化剂、去离子水；
所述的原料的重量份数为：丙烯酸酯类乳液30～45份、杂萘联苯聚芳醚2～5份、丙烯酰-β-环糊精酯3～8份、复合交联剂0.5～2份、交联单体引发剂0.5～1份、复合乳化剂4～8份、去离子水30～50份；
所述的丙烯酸酯类乳液为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸丁酯的复合物，其质量份比为：10：1～2：1～4:2～4。
2.根据权利要求1所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂，其特征在于：所述复合交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺和α-甲基丙烯酸的混合物，所述N-羟甲基丙烯酰胺占复合交联剂质量的20～70％。
3.根据权利要求1所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂，其特征在于：所述交联单体引发剂为硝酸铵与过亚硫酸氢钠的复合物，所述硝酸铵为交联单体引发剂质量的50～85％。
4.根据权利要求1所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂，其特征在于：所述复合乳化剂为十二烷基硫酸钠和乳化剂COPS-1的复合物，所述十二烷基硫酸钠占复合乳化剂质量的30～70％。
5.权利要求1-4任一所述的一种低温固化织物植绒胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照所述的重量份数备取所述原料；
2)将十二烷基硫酸钠和乳化剂COPS-1与为总质量70％的去离子水搅拌混合均匀，然后在搅拌下滴入丙烯酸酯类乳液，滴加完毕后加入丙烯酰-β-环糊精酯继续搅拌10min，得复合乳液；
3)将硝酸铵和过亚硫酸氢钠溶于剩余的去离子水中，得引发剂溶液；
4)将将步骤2所得的复合乳液的60％与步骤3所得引发剂溶液额50％混合，搅拌升温至75℃并搅拌60min，然后将剩余的复合乳液、引发剂溶液以及杂萘联苯聚芳醚、复合交联剂加入，升温至80℃并恒温搅拌80～100min，自然冷却、过滤。
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