CN106567262A - 一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方法，以重量份计，该涂料染色用无甲醛粘合剂包括以下组分：改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈3‑5份，聚乙烯甲基醚20‑40份，柠檬酸6‑9份，脂肪酸甲酯α‑磺酸钠4‑9份。本发明还公开了该整理剂的制备方法。该粘合剂与涂料混合后，在较低的温度下既可以在织物表面形成均匀的薄膜，并且使得涂料分布均匀，染深性能好。此外，该粘合剂不含有会释放甲醛的成分，绿色环保，属于环境友好型粘合剂。

Description

一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及纺织助剂领域，特别是涉及一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方法。
背景技术：
涂料染色，是通过将涂料与粘合剂混合后涂布与织物上，在经过加热后涂料与粘合剂在织物表面形成一层薄膜，从而起到染色的作用。涂料本身与织物并没有亲和力，是依靠粘合剂对织物的粘合力附着在织物上的。该染色方法的工艺流程交短，操作简单，而且不需要大量的水，绿色环保对环境的污染较小。因此，涂料染色收到了人们原来越多的关注。
在涂料染色中，决定染色后织物品质的关键是粘合剂的性能。但是，目前来说使用较为广泛的阴离子粘合剂在与涂料混合后，再使用在织物上会使织物变得僵硬，而且染色效果较差，会出现色牢度低，色彩饱和度低等问题。出现这一问题的主要原因是纤维和涂料均带有负电荷，会产生斥力，从而使得涂料无法均匀的附着在织物上。但是，如果粘合剂为阳离子型，则可以有效的改善这一问题。
另一个在目前的粘合剂中存在的问题是，含有大量的羟甲基酰胺类化合物。该化合物虽然可以有效的保证附着在织物表面的强度，但是羟甲基酰胺会释放甲醛，这会严重的影响人们的身体健康。而且粘合剂需要高温烘焙才能使得粘合剂在织物表面形成稳定的薄膜，这种高温处理会让织物收到损伤，可以使用的织物种类收到限制。
中国专利200810123958.4公开了一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方法和用途。该粘合剂所用的交联单体为1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺。该发明所述的粘合剂虽然大幅的降低了织物烘焙的温度，但是仍需90-100℃的温度处理，对于一些合成纤维这一温度就可能造成结构伤害。所以，研发一种绿色环保，并且使用温度条件较低的粘合剂十分有用必要。
发明内容：
本发明的目的是提供一种涂料染色用无甲醛粘合剂，该粘合剂与涂料混合后，在较低的温度下既可以在织物表面形成均匀的薄膜，并且使得涂料分布均匀，染深性能好。此外，该粘合剂不含有会释放甲醛的成分，绿色环保，属于环境友好型粘合剂。
本发明的另一目的是提供该涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈3-5份，聚乙烯甲基醚20-40份，柠檬酸6-9份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠4-9份；
所述改性聚丙烯酸共聚体是由以下单体共聚而成的：丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯，聚合完成后由对二氧化环己酮进行改性。
优选的，所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与甲酸乙烯酯的投料摩尔比为1：(3-5)。
优选的，所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯、四甲氧基乙二胺丙烯酸，与顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为1：1：(0.2-0.4)。
优选的，所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与丙烯酸异辛酯的投料摩尔比为1：(1-3)。
优选的，所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与二氧化环己酮的投料摩尔比为1：(5-8)。
一种涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法，其特征在与，包括以下步骤：
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
优选的，所述丙烯酸-2-乙基丙酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚的投料摩尔比为1：5。
本发明具有以下有益效果，本发明所用的改性聚丙烯酸共聚体具有良好的交联性，不需要较高的温度既可以形成均匀的薄膜。而且粘合剂中的氧化铈可以起到交联催化剂的作用，但是氧化铈的催化速度较慢，使得该粘合剂的交联速度可以控制，从而不会出现堵网、裂浆，影响施工设备的问题。此外，该胶黏剂与涂料混合后，可以使得涂料均匀的分布于织物上，并且色牢度高，经过多次水洗不会掉色。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈3份，聚乙烯甲基醚20份，柠檬酸6份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠4份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol，甲酸乙烯酯35mmol，四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol，顺丁烯二酸酐2mmol，丙烯酸异辛酯10mmol，十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol，对二氧化环己酮50mmol。
按照以上比例，用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例2
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈5份，聚乙烯甲基醚40份，柠檬酸9份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠9份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol，甲酸乙烯酯35mmol，四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol，顺丁烯二酸酐2mmol，丙烯酸异辛酯10mmol，十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol，对二氧化环己酮50mmol。
按照以上比例，用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例3
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈4份，聚乙烯甲基醚30份，柠檬酸7份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠5份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol，甲酸乙烯酯35mmol，四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol，顺丁烯二酸酐2mmol，丙烯酸异辛酯10mmol，十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol，对二氧化环己酮50mmol。
按照以上比例，用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。实施例4
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈3份，聚乙烯甲基醚40份，柠檬酸9份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠4份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol，甲酸乙烯酯35mmol，四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol，顺丁烯二酸酐2mmol，丙烯酸异辛酯10mmol，十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol，对二氧化环己酮50mmol。
按照以上比例，用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例5
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈4份，聚乙烯甲基醚40份，柠檬酸8份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠8份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol，甲酸乙烯酯35mmol，四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol，顺丁烯二酸酐2mmol，丙烯酸异辛酯10mmol，十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol，对二氧化环己酮50mmol。
按照以上比例，用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。

Claims (7)

1.一种涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性聚丙烯酸共聚体100份，氧化铈3-5份，聚乙烯甲基醚20-40份，柠檬酸6-9份，脂肪酸甲酯α-磺酸钠4-9份；
所述改性聚丙烯酸共聚体是由以下单体共聚而成的：丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯，聚合完成后由对二氧化环己酮进行改性。
2.根据权利要求1所述的涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与甲酸乙烯酯的投料摩尔比为1：(3-5)。
3.根据权利要求1所述的涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯、四甲氧基乙二胺丙烯酸，与顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为1：1：(0.2-0.4)。
4.根据权利要求1所述的涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与丙烯酸异辛酯的投料摩尔比为1：(1-3)。
5.根据权利要求1所述的涂料染色用无甲醛粘合剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与二氧化环己酮的投料摩尔比为1：(5-8)。
6.一种涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法，其特征在与，包括以下步骤：
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯，甲酸乙烯酯，四甲氧基乙二胺丙烯酸，顺丁烯二酸酐，丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入去离子水剧烈搅拌乳化；
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠，之后滴加过硫酸钠，以80-120转/min的速度进行搅拌，控制温度为80-95℃，冷凝回流反应4-6h后，向其中加入对二氧化环己酮，继续反应2h后降温，反应结束；
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈，聚乙烯甲基醚，柠檬酸，脂肪酸甲酯α-磺酸钠，搅拌均匀，过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
7.根据权利要求6所述的涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸-2-乙基丙酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚的投料摩尔比为1：5。
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