CN107384268B - 一种静电植绒粘合剂及其制备方法 - Google Patents

一种静电植绒粘合剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种静电植绒粘合剂及其制备方法，属于静电植绒织物技术领域。本发明静电植绒粘合剂包括30～40份干燥物、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚、1～3份十二烷基硫酸钠、5～8份N‑羟基丙烯酰胺、1～3份乳化剂、0.1～0.3份过硫酸钾和60～70份水；所述的干燥物是由丙烯酸和二乙二醇单甲醚酯化后，再与丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈聚合得到的；本发明制备的静电植绒粘合剂具有较好的柔软性，同时耐寒性能好，使用后能显著提高织物的耐磨牢度，具有广阔的使用前景。

Description

一种静电植绒粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种静电植绒粘合剂及其制备方法，属于静电植绒织物技术领域。
背景技术
静电植绒产品由于其耐磨、密封、隔音、隔热、防烫、防污等实用功能，已广泛应用于纺织、汽车内饰、玩具等行业。静电植绒粘合剂是影响静电植绒产品质量的关键材料之一。静电植绒粘合剂通常可以分为乳液型和溶剂型两类。溶剂型优点是固化温度较低，但存在污染严重、烘干时易发生火灾等缺点。乳液型粘合剂由于其操作方便，无毒、无污染，是使用最多的一类粘合剂。
在乳液型粘合剂中，聚丙烯酸酯类因其制备和使用安全无毒，具有良好的成膜性、柔韧性、耐老化性、耐候性和卓越的机械性能，而获得广泛应用。但是其存在透气性差、附着力不足，不耐水，低温手感变脆变硬，高温手感发粘等问题。为了提高乳液型丙烯酸酯静电植绒粘合剂的使用机能对其进行改性。
专利CN94104553.6公开了一种名称为《常温固化型静电植绒粘合剂》，其公开的是一种含有丙烯酸酯类、环氧树脂类、丙烯酸或者丙烯酸与酰胺类化合物的互穿网络共聚乳液的制备方法。其采用环氧树脂对丙烯酸酯进行改性，选用室温固化剂与环氧树脂在常温条件下固化。该发明适合于需要常温固化的产品，但其固化时间较长，为48小时，不利于连续性大生产。
其他介绍静电植绒粘合剂相关的技术文献资料也只是介绍单一的环氧树脂或有机硅树脂对丙烯酸酯的改性。经过改性后的丙烯酸酯静电植绒粘合剂往往不能同时满足静电植绒织物在柔软性，耐寒性和耐水性等方面的需求。因此，亟需开发一种柔软、耐寒性好的静电植绒粘合剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有的静电植绒粘合剂具有柔软性及耐寒性差的弊端，提供了一种静电植绒粘合剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种静电植绒粘合剂，包括以下重量份数的原料：
30～40份干燥物、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚、1～3份十二烷基硫酸钠、5～8份N-羟甲基丙烯酰胺、1～3份乳化剂、0.1～0.3份过硫酸钾和60～70份水；
所述的干燥物是由以下步骤得到的：
（1）取25～30g丙烯酸、15～20g二乙二醇单甲醚、100～200mL溶剂和1～3mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合后，在90～95℃反应1～2h，反应结束后，将产物浓缩，得到浓缩液；
（2）取10～15g丙烯酸甲酯、8～12g甲基丙烯腈和100～200mL丙酮混合后，再加入3～5g浓缩液和0.1～0.3g引发剂，在60～70℃下反应60～90min后，再加水混合后过滤、干燥，得到干燥物。
所述的溶剂为甲苯。
所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、乳化剂OP-10中的一种或两种。
所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
一种静电植绒粘合剂的制备方法，具体制备步骤为：将干燥物、十二烷基醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、乳化剂、过硫酸钾和水，在60～70℃反应60～90min后，熟化、降温，即得静电植绒粘合剂。
所述的熟化的温度为85～95℃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以二乙二醇单甲醚为柔软段，通过与丙烯酸进行酯化，可向丙烯酸中引入柔性链，然后再与丙烯酸甲酯和甲基丙烯腈进行聚合，甲基丙烯腈的加入可向聚合物中引入腈烷基，而腈烷基的加入可破坏聚合物的规整性，进而改善聚合物的耐寒性；
（2）N-羟甲基丙烯酰胺自聚形成的聚合物中含有大量的羟甲基和酰胺基，羟甲基和酰胺基能够与织物表面的活性基团进行交联，从而提高对织物的附着力，同时改善聚合物成膜后的弹性，进而使静电植绒织物柔软性提高，本发明制备的静电植绒粘合剂具有较好的柔软性，同时耐寒性能好。
具体实施方式
取25～30g丙烯酸、15～20g二乙二醇单甲醚和100～200mL甲苯加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为90～95℃，再向三口烧瓶中加入1～3mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合1～3min后，搅拌反应1～2h，反应结束后，将产物置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30～40min，得到浓缩液，再取10～15g丙烯酸甲酯、8～12g甲基丙烯腈和100～200mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为60～70℃，搅拌混合3～5min后，再向三口烧瓶中加入3～5g浓缩液和0.1～0.3g引发剂，搅拌反应60～90min后，向三口烧瓶中加入200～300mL水，搅拌混合10～15min后，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤3～5次后置于烘箱中，在95～105℃干燥3～4h，得到干燥物，按重量份数计，取30～40份干燥物、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚、1～3份十二烷基硫酸钠、5～8份N-羟甲基丙烯酰胺、1～3份乳化剂、0.1～0.3份过硫酸钾和60～70份水加入到烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制水浴温度为60～70℃，搅拌反应60～90min后，升温至85～95℃，熟化30～40min，自然冷却至室温，即得静电植绒粘合剂。所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种或几种。所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、乳化剂OP-10中的一种或两种。
实例1
取28g丙烯酸、18g二乙二醇单甲醚和160mL甲苯加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为92℃，再向三口烧瓶中加入2mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合2min后，搅拌反应1h，反应结束后，将产物置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30min，得到浓缩液，再取12g丙烯酸甲酯、10g甲基丙烯腈和160mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为65℃，搅拌混合4min后，再向三口烧瓶中加入4g浓缩液和0.2g过氧化苯甲酰，搅拌反应75min后，向三口烧瓶中加入260mL水，搅拌混合13min后，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤4次后置于烘箱中，在98℃干燥3h，得到干燥物，按重量份数计，取30份干燥物、3份十二烷基醇聚氧乙烯醚、2份十二烷基硫酸钠、5份N-羟甲基丙烯酰胺、1份烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、0.1份过硫酸钾和60份水加入到烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制水浴温度为60℃，搅拌反应60min后，升温至85℃，熟化30min，自然冷却至室温，即得静电植绒粘合剂。
实例2
取28g丙烯酸、18g二乙二醇单甲醚和160mL甲苯加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为92℃，再向三口烧瓶中加入2mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合2min后，搅拌反应1h，反应结束后，将产物置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩35min，得到浓缩液，再取12g丙烯酸甲酯、10g甲基丙烯腈和150mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为65℃，搅拌混合4min后，再向三口烧瓶中加入4g浓缩液和0.2g过硫酸钾，搅拌反应75min后，向三口烧瓶中加入260mL水，搅拌混合13min后，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤4次后置于烘箱中，在100℃干燥4h，得到干燥物，按重量份数计，取35份干燥物、4份十二烷基醇聚氧乙烯醚、2份十二烷基硫酸钠6份N-羟甲基丙烯酰胺、2份乳化剂OP-10、0.2份过硫酸钾和65份水加入到烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制水浴温度为65℃，搅拌反应75min后，升温至90℃，熟化35min，自然冷却至室温，即得静电植绒粘合剂。
实例3
取30g丙烯酸、20g二乙二醇单甲醚和200mL甲苯加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为95℃，再向三口烧瓶中加入3mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合3min后，搅拌反应2h，反应结束后，将产物置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40min，得到浓缩液，再取15g丙烯酸甲酯、12g甲基丙烯腈和200mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为70℃，搅拌混合5min后，再向三口烧瓶中加入5g浓缩液和0.3g偶氮二异丁腈，搅拌反应90min后，向三口烧瓶中加入300mL水，搅拌混合15min后，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤5次后置于烘箱中，在105℃干燥4h，得到干燥物，按重量份数计，取40份干燥物、5份十二烷基醇聚氧乙烯醚、3份十二烷基硫酸钠、8份N-羟甲基丙烯酰胺、3份乳化剂OP-10、0.3份过硫酸钾和70份水加入到烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，控制水浴温度为70℃，搅拌反应90min后，升温至95℃，熟化40min，自然冷却至室温，即得静电植绒粘合剂。
对照例：东莞市某新材料信息科技有限公司生产的静电植绒粘合剂。
分别将本发明实施例1～3静电植绒粘合剂和对比例静电植绒粘合剂用于静电植绒后得到的植绒织物的性能进行检测，具体检测如下：
1、耐寒性：采用超低温脆性试验仪，按照国家纺织行业标准FZ/T01007-2008测试。
2、干、湿耐磨牢度：采用Y522平磨仪，按照国家标准GB/T21196.2-2007测试。
3、静电植绒织物手感评定：按照ZB W04003-1987《织物硬挺度试验方法斜面悬臂法》测定，数值越大，手感越硬。
结果如表一所示。
表一：
由上表可知，本发明制备的静电植绒粘合剂具有较好的柔软性，同时耐寒性能好，使用后能显著提高织物的耐磨牢度，具有广阔的使用前景。

Claims (5)

1.一种静电植绒粘合剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
30～40份干燥物、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚、1～3份十二烷基硫酸钠、5～8份N-羟甲基丙烯酰胺、1～3份乳化剂、0.1～0.3份过硫酸钾和60～70份水；所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、乳化剂OP-10中的一种或两种；
所述的干燥物是由以下步骤得到的：
（1）取25～30g丙烯酸、15～20g二乙二醇单甲醚、100～200mL溶剂和1～3mL质量分数为98%硫酸溶液，搅拌混合后，在90～95℃反应1～2h，反应结束后，将产物浓缩，得到浓缩液；
（2）取10～15g丙烯酸甲酯、8～12g甲基丙烯腈和100～200mL丙酮混合后，再加入3～5g浓缩液和0.1～0.3g引发剂，在60～70℃下反应60～90min后，再加水混合后过滤、干燥，得到干燥物。
2.根据权利要求1中所述的一种静电植绒粘合剂，其特征在于，所述的溶剂为甲苯。
3.根据权利要求1中所述的一种静电植绒粘合剂，其特征在于，所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
4.一种如权利要求1中所述的静电植绒粘合剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：将干燥物、十二烷基醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、乳化剂、过硫酸钾和水，在60～70℃反应60～90min后，熟化、降温，即得静电植绒粘合剂。
5.根据权利要求4所述的一种静电植绒粘合剂的制备方法，其特征在于，所述的熟化的温度为85～95℃。
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