CN109736098B - 一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：水25‑35％；水性聚氨酯树脂35‑45％；水性聚丙烯酸酯树脂25‑35％；聚丙烯酸钠溶液1‑10％；润湿剂0.1‑1％；消泡剂0.1‑0.5％；pH调节剂0.5‑1％；增稠剂0.5‑1％。本发明的纺织涂层胶，涂于纺织品后，纺织涂层产品接缝滑移强度高，手感硬挺，且无折白，其制备方法工艺简单，成本低，易于推广使用。

Description

一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织用品，特别涉及一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶及其制备方法。

背景技术

进入21世纪以来，国内外市场对于纺织生态学的研究和绿色纺织品的开发越来越重视，纺织品的安全性和生态性已成为纺织品国际贸易中必须考虑的内容。特别是近3年，在全球范围内一方面能源严重紧缺，另一方面气候明显变暖，再加上发生金融危机，使得世界纺织品市场发生了很大变化，出现了不少新因素，表现为市场对人体安全健康和生态环境保护提出了更严格的要求、市场为适应低碳经济的形势对纺织品生产和产品质量提出了更高的要求，这样势必进一步加速人们对适应低碳经济的环保节约型纺织化学品的需求。

织物涂层是织物与高分子聚合物的复合，复合后纺织品的性能发生明显的变化，它不仅保留织物原有的功能，更增加了覆盖层的功能，织物涂层技术给纺织业制造功能性织物提供了更多的可能性，大大地拓宽了纺织品的用途，应用领域也越来越广。织物涂层是近年来发展最快、最广泛的一种纺织后整理技术，经涂层整理的织物具有皮革感、高回弹和丰满柔软的手感等效果，又具有防水透气、透湿、防污、阻燃、抗静电等特殊性能，随着人们生活水平的不断提高，对纺织物的外观、手感、强度及硬度要求也越来越高，而现有的纺织涂层胶无法满足上述要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶及其制备方法，该纺织涂层胶应用在箱包、风筝布的材料中，具有硬挺的手感、优异的撕裂强度及固纱牢度，且不易变形。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：

可选的，所述水性聚氨酯树脂为水性聚氨酯芳香族树脂，黏度为4000-5000mPa.S，固含为33％-37％，分子量为13000-16000。

可选的，所述水性聚氨酯树脂通过丙酮法制得。

可选的，所述水性聚丙烯酸酯树脂为超微粒子乳液，粒径为40-60nm，黏度为2500-3500mPa.S，固含为50％-60％。

可选的，所述润湿剂为阴离子表面活性剂、聚氧乙烯醚中的任意一种或两种混合物。

可选的，所述消泡剂为矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、改性聚硅氧烷乳液中的一种或几种混合物。

可选的，所述PH调节剂为碱性试剂。

可选的，所述增稠剂为碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种或者两种混合物。

本发明还提供了一种纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

向分散釜中加入水、水性聚丙烯酸酯树脂，再缓慢均匀的向分散釜内滴加pH调节剂，使混合液的pH值为6～8，获得第一混合溶液；

搅拌所述第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向所述分散釜内再加入水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，获得第二混合溶液；

向所述第二混合溶液中加入润湿剂及消泡剂，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

向所述第三混合溶液中再次滴加pH调节剂，使第三混合溶液的pH保持在6～8；

向第三混合溶液中加入增稠剂，并搅拌均匀，获得纺织涂层胶；

向获得的纺织涂层胶中加入聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶。

可选的，所有步骤均在常温常压下进行。

本发明通过上述方法制备出的纺织涂层胶，涂于箱包、风筝布的材料中，具有高强度的接缝抗滑移强度及硬度高，且无折白，而且具有硬挺的手感、优异的撕裂强度及固纱牢度，不易变形，其制备方法工艺简单，成本低，易于推广使用。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供一种纺织涂层胶，以质量百分比计，包括以下原料组分：

其中，在选择水性聚氨酯树脂时，可以选择例如水性聚氨酯芳香族树脂，其黏度为4000-5000mPa.S，固含为33％-37％，分子量为13000-16000，而且所选择的水性聚氨酯树脂通过丙酮法制得，其最低成膜温度大于45℃，与丙烯酸乳液之间具有有良好的混溶性。

本发明的在选择水性聚丙烯酸酯树脂时，可选择例如超微粒子乳液状态的水性聚丙烯酸酯树脂，其粒径为40-60nm，黏度为2500-3500mPa.S，固含为50％-60％，其低成膜温度大于60℃，有出色的耐沾污性及优异的硬挺度。

本发明的聚丙烯酸钠溶液，其浓度为0.5-1％。

本发明所采用的润湿剂可例如为阴离子表面活性剂、聚氧乙烯醚中的任意一种或两种混合物。

本发明所采用的消泡剂可例如为矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、改性聚硅氧烷乳液中的一种或几种混合物。

本发明所采用的PH调节剂为碱性试剂。

本发明所采用的增稠剂可例如为碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种或者两种混合物。

实施例1

本发明提供了一种纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、向分散釜中加入26％的水以及32.9％水性聚丙烯酸酯树脂，使水性聚丙烯酸酯树脂溶于水中，获得水性聚丙烯酸酯树脂溶液，然后再缓慢均匀的向分散釜内滴加0.5％的pH调节剂，来调节水性聚丙烯酸酯树脂溶液的pH值，使混合液的pH值为6～8，记为第一混合溶液；

S2、搅拌第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向分散釜内再加入37％的水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，使水性聚氨酯在水性聚丙烯酸酯树脂溶液中混合均匀，获得第二混合溶液；

S3、向第二混合溶液中加入1％的聚氧乙烯醚及0.1％的有机硅消泡剂，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

S4、向第三混合溶液中再次滴加0.5％的pH调节剂，使第三混合溶液的pH继续保持在6～8；

S5、向第三混合溶液中加入1％的碱溶胀型增稠剂，并搅拌均匀，搅拌均匀后成型的胶状体即为获得的纺织涂层胶。

S6、向获得的纺织涂层胶中加入1％的聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶。

S7、将高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶涂覆于箱包表面。

其中，以上显示的百分比为质量百分比；以上所有步骤均在常温常压下进行。

实施例2

本发明提供了一种纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、向分散釜中加入30％的水以及24％水性聚丙烯酸酯树脂，使水性聚丙烯酸酯树脂溶于水中，获得水性聚丙烯酸酯树脂溶液，然后再缓慢均匀的向分散釜内滴加0.5％的pH调节剂，来调节水性聚丙烯酸酯树脂溶液的pH值，使混合液的pH值为6～8，记为第一混合溶液；

S2、搅拌第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向分散釜内再加入43％的水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，使水性聚氨酯在水性聚丙烯酸酯树脂溶液中混合均匀，获得第二混合溶液；

S3、向第二混合溶液中加入0.2％的阴离子表面活性剂及0.1％的有机硅消泡剂，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

S4、向第三混合溶液中再次滴加0.5％的pH调节剂，使第三混合溶液的pH继续保持在6～8；

S5、向第三混合溶液中加入0.7％的聚氨酯缔合型增稠剂，并搅拌均匀，搅拌均匀后成型的胶状体即为获得的纺织涂层胶；

S6、向获得的纺织涂层胶中加入1％的聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶。

S7、将高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶涂覆于箱包表面。

其中，以上显示的百分比为质量百分比；以上所有步骤均在常温常压下进行。

实施例3

本发明提供了一种纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、向分散釜中加入31％的水以及28％水性聚丙烯酸酯树脂，使水性聚丙烯酸酯树脂溶于水中，获得水性聚丙烯酸酯树脂溶液，然后再缓慢均匀的向分散釜内滴加0.25％的pH调节剂，来调节水性聚丙烯酸酯树脂溶液的pH值，使混合液的pH值为6～8，记为第一混合溶液；

S2、搅拌第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向分散釜内再加入38％的水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，使水性聚氨酯在水性聚丙烯酸酯树脂溶液中混合均匀，获得第二混合溶液；

S3、向第二混合溶液中加入0.6％的聚氧乙烯醚及0.5％的改性聚硅氧烷乳液，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

S4、向第三混合溶液中再次滴加0.25％的pH调节剂，使第三混合溶液的pH继续保持在6～8；

S5、向第三混合溶液中加入0.4％的聚氨酯缔合型增稠剂，并搅拌均匀，搅拌均匀后成型的胶状体即为获得的纺织涂层胶；

S6、向获得的纺织涂层胶中加入1％的聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶；

S7、将高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶涂覆于风筝材料表面。

其中，以上显示的百分比为质量百分比；以上所有步骤均在常温常压下进行。

实施例4

本发明提供了一种纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、向分散釜中加入26％的水以及31％水性聚丙烯酸酯树脂，使水性聚丙烯酸酯树脂溶于水中，获得水性聚丙烯酸酯树脂溶液，然后再缓慢均匀的向分散釜内滴加0.25％的pH调节剂，来调节水性聚丙烯酸酯树脂溶液的pH值，使混合液的pH值为6～8，记为第一混合溶液；

S2、搅拌第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向分散釜内再加入40％的水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，使水性聚氨酯在水性聚丙烯酸酯树脂溶液中混合均匀，获得第二混合溶液；

S3、向第二混合溶液中加入0.6％的聚氧乙烯醚及0.5％的有机硅消泡剂，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

S4、向第三混合溶液中再次滴加0.25％的pH调节剂，使第三混合溶液的pH继续保持在6～8；

S5、向第三混合溶液中加入0.4％的聚氨酯缔合型增稠剂，并搅拌均匀，搅拌均匀后成型的胶状体即为获得的纺织涂层胶；

S6、向获得的纺织涂层胶中加入1％的聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶。

S7、将高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶涂覆于风筝材料表面。

其中，以上显示的百分比为质量百分比；以上所有步骤均在常温常压下进行。

本发明的实施例1～4的实施效果如下表1所示。

表1

其中，接缝抗滑移强度的判定采用两种方法进行测试，分别为测试织物的纬纱在经纱上的滑移及经纱在纬纱上的滑移，采用本发明的纺织涂层胶处理后的纺织物，在进行接缝抗滑移测试时，以190T涤塔夫基布作为保准检测的指标，其纬向≥205N/5cm，径向≥280N/5cm，均未出现织物在缝线处破裂、缝线断裂、织物断裂、接缝处纱线滑脱的现象。

通过上表可知，本发明的纺织涂层胶在涂覆于箱包或者风筝材料表面后，涂层产品具有接缝抗滑移强度高，硬度高，且无折白的优点，而且具有硬挺的手感、优异的撕裂强度及固纱牢度，不易变形，其制备方法工艺简单，成本低，易于推广使用。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于，以质量百分比计，包括以下原料组分：

所述水性聚氨酯树脂为水性聚氨酯芳香族树脂，黏度为4000-5000mPa.S，固含为33％-37％，分子量为13000-16000；

所述水性聚丙烯酸酯树脂为超微粒子乳液，粒径为40-60nm，黏度为2500-3500mPa.S，固含为50％-60％；

所述高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶的制备方法，包括以下步骤：

向分散釜中加入水、水性聚丙烯酸酯树脂，再缓慢均匀的向分散釜内滴加pH调节剂，使混合液的pH值为6～8，获得第一混合溶液；

搅拌所述第一混合溶液，同时，在搅拌的状态下，向所述分散釜内再加入水性聚氨酯树脂，并搅拌均匀，获得第二混合溶液；

向所述第二混合溶液中加入润湿剂及消泡剂，并搅拌均匀，获得第三混合溶液；

向所述第三混合溶液中再次滴加pH调节剂，使第三混合溶液的pH保持在6～8；

向第三混合溶液中加入增稠剂，并搅拌均匀，获得纺织涂层胶；

向获得的纺织涂层胶中加入聚丙烯酸钠溶液，获得具有高硬度的水性聚氨酯纺织涂层胶；

所有步骤均在常温常压下进行。

2.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂通过丙酮法制得。

3.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.5-1％。

4.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述润湿剂为阴离子表面活性剂、聚氧乙烯醚中的任意一种或两种混合物。

5.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、改性聚硅氧烷乳液中的一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述p H调节剂为碱性试剂。

7.根据权利要求1所述的高硬度水性聚氨酯纺织涂层胶，其特征在于：所述增稠剂为碱溶胀型增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂中的一种或者两种混合物。