CN110591018B - 一种v型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂、制备方法及应用 - Google Patents

一种v型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种V型二甲基聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂及其制备方法和应用,所述的印花增稠剂以V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、交联单体为反应原料,以阴/非离子乳化剂为复合乳化体系,在引发剂的作用下,通过自由基乳液聚合制备而成。该乳液型印花增稠剂具有不含有机溶剂,具有增稠性能好、抗渗化能力强、耐电解质能力好、易脱糊和增稠范围广等优点,可用于染料印花色浆和涂料印花色浆的增稠,也可用于无机颜料色浆的增稠,是一种环境友好的新型合成印花增稠剂。

Description

一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂、制备 方法及应用
技术领域
本发明涉及印染助剂领域,特别是涉及一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂、制备方法及应用。
背景技术
增稠剂是一种能够迅速提高应用体系的黏度、改善其流变性的聚合物助剂,在纺织、涂料、皮革和食品等领域有着广泛的应用。传统的增稠剂大多以丙烯酸及丙烯酸酯为聚合单体,以航空煤油、溶剂油或其它有机溶剂为反应介质,通过反相乳液聚合来制备,其结构为:
Figure GDA0003234059080000011
该种增稠剂具有工艺简单、成本低和增稠性能优异等优点,然而由于在合成过程中使用有机溶剂作为反应介质,增稠剂产品中会含较多的有机溶剂,在其制备和应用过程中对人体和环境存在极大的危害。该种增稠剂通过同种电荷的排斥作用而增大增稠剂分子的流体力学尺寸,可以快速提高体系粘度。然而,这种增稠剂对体系中的电解质较为敏感,在电解质作用下其粘度会快速下降,这在一定程度上极大限制了其广泛使用。
在增稠剂大分子上引入疏水链段,可以得到疏水改性的缔合型增稠剂,其结构为:
Figure GDA0003234059080000012
这种缔合型增稠剂可以在分子间或分子内形成簇状的疏水缔合体,从而形成以疏水缔合体为网络结点的三维网状结构,使得溶液在宏观上表现出黏度增强的特性。采用疏水链分别含有12、16和20个碳原子的疏水单体来制备疏水改性的聚丙烯酸酯增稠剂,发现加入疏水单体后,聚丙烯酸酯大分子的增稠能力明显增加,随着疏水链上碳原子数的增加,长的疏水链段能够形成强度更好、更加完善的疏水缔合体,因而增稠能力也更强。通过引入甲基丙烯酸十六酯来对涂料印花增稠剂进行疏水改性,得到的增稠剂性能大为改善,性能能够完全达到进口增稠剂PTF的水平,同时成本大幅下降。而后,美国罗地亚公司推出了两种特殊的疏水缔合功能单体——二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(BEM)和三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(SEM-25),BEM的结构式为:
Figure GDA0003234059080000021
SEM-25的结构式为:
Figure GDA0003234059080000022
这种含有长链疏水基团及亲水聚乙二醇链的结构使得大分子链上的疏水基团能够更大程度的延展,有利于形成强度更高、更加完善的疏水缔合体,因而增稠性能也得到大幅提高。
目前国内外疏水缔合型乳液聚合增稠剂的研究主要集中在采用BEM为特殊功能单体,研究不同交联剂、阴离子乳化剂和合成工艺对增稠剂性能的影响,同时研究该种疏水缔合型乳液聚合增稠剂在织物印花、涂料、化妆品等领域的应用。所得疏水缔合乳液聚合增稠剂的结构模型为:
Figure GDA0003234059080000023
Kroon等将含BEM的聚合物加入到个人护理用品种,配制出具有护理和调湿作用的护发用品。Zhu等采用SEM-25制备了缔合型增稠剂,并研究其增稠机理,在聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)中加入0.34wt%的SEM-25含量为12wt%的增稠剂可以达到很好的增稠效果。王晨等以甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和不同量的功能单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(BEM)为原料,采用半连续乳液聚合方法合成了疏水改性乳液聚合缔合型增稠剂乳液。发现与不含BEM的增稠剂乳液相比,当BEM含量占单体量低于5.0wt%时,该缔合型增稠剂的增稠效果和抗剪切性有显著提高,BEM含量较高(8.0wt%或更高)时反而使增稠效果和抗剪切性变差。在此基础上研究了增稠剂对苯丙乳液的增稠效应,结果显示BEM含量占单体量的2.5wt%时,对苯丙乳液的增稠作用最好。与使用功能单体三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯(SEM-25)改性的增稠剂相比,含BEM的增稠剂在BEM用量较少的情况下就能起到明显的增稠效果。
虽然采用BEM和SEM-25制备的乳液聚合增稠剂具有较好的增稠效果,同时兼具优异的耐电解质能力,但BEM和SEM-25为美国罗地亚公司独家垄断的功能单体,市售价格高达130元/Kg,而国内目前暂无完全达到BEM和SEM-25效果的功能单体出售。由于价格和技术的局限,极大地限制了国内乳液聚合增稠剂的应用开发和市场推广,成为制约行业发展的技术瓶颈问题。
为此研究和开发可以替代功能单体:BEM和SEM-25的单体及相应的乳液增稠剂的合成方法是乳液聚合增稠剂的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂、制备方法及应用,该印花增稠剂采用V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯为疏水缔合功能单体,制备的乳液聚合增稠剂不含有机溶剂,具有增稠能力好、抗渗化能力强、耐电解质能力好、脱糊能力好等优点,可用于染料印花色浆、涂料印花色浆以及无机颜料色浆的增稠,应用范围广泛,解决了现有乳液聚合增稠剂制备用疏水缔合功能单体成本较高,限制乳液聚合增稠剂应用推广的问题,克服了现有染料和涂料印花增稠剂中存在的含有机溶剂、耐电解质能力差、洗脱性差、环境不友好等不足,也克服了现有乳液聚合增稠剂制备时必须使用美国罗地亚公司独家垄断的价格昂贵的特殊功能单体所带来的高成本问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,包括以下重量百分比的组分:
Figure GDA0003234059080000041
作为优选,所述印花增稠剂的制备原料中各组分的质量百分比为:
Figure GDA0003234059080000042
所述的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯的结构式为:
Figure GDA0003234059080000043
其中,a、m和n为满足21≤a≤53,2≤m≤20和2≤n≤20的正整数,R1、R2均独立为氢原子(H)或甲基(Me),R1、R2可相同或不同。
所用疏水缔合功能单体为V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯,其分子链上同时含有疏水性的V型聚二甲基硅氧烷、亲水性的乙二醇和反应性的不饱和双键;疏水性的V形聚二甲基硅氧烷的疏水链可以形成高强度的疏水缔合体,从而提高了增稠剂的增稠性;亲水性的乙二醇,使得大分子链上的疏水基团能够更大程度的延展,有利于形成强度更高、更加完善的疏水缔合体;反应性的不饱和双键,使得V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯与其它原料更易反应,印花增稠剂的制备更容易。所用V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯为自制功能单体,原料成本约为25元/公斤,该功能单体的使用将明显降低所制备的乳液聚合增稠剂的生产成本。同时V型聚二甲基硅氧烷相比长链烷基更强的疏水性将会带来更稳定的疏水缔合强度。此外,柔性的聚二甲基硅氧烷分子量引入后还会降低乳液聚合增稠剂高分子链的玻璃化温度,从而改善该增稠剂应用后的印花手感。
所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的任意一种或多种的组合。
所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任意一种或多种的组合。
所述的交联单体为邻苯二甲酸二烯丙酯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种或多种的组合。
所述复合乳化剂为非离子乳化剂和阴离子乳化剂中的任意一种或多种的组合,所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、平平加O-25中的任意一种或多种的组合;阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种或多种的组合。
所述引发剂为氧化剂与还原剂的组合,氧化剂为过硫酸钾和过硫酸铵中的任意一种或多种的组合,还原剂为亚硫酸氢钠。
所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂以V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、交联单体为反应原料,以阴/非离子乳化剂为复合乳化剂,在引发剂的作用下,通过自由基乳液聚合制备而成,具体包括以下步骤:
(1)制备预乳液:将V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、交联单体、复合乳化剂和去离子水加入三口烧瓶中混合,升温至60~80℃,乳化28~32min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂中的氧化剂和还原剂分别加水制成引发剂水溶液;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一个三口烧瓶中,升温至60~80℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,此处引发剂水溶液中氧化剂和还原剂的水溶液单独加入容器中,然后再滴加剩余2/3混合乳液和剩余引发剂水溶液,此时剩余引发剂水溶液中的氧化剂和还原剂水溶液分别滴加入容器中,滴加时间2~3h,滴加完后在65~85℃继续反应2~4h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
所述的V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂在增大色浆稠度中的应用。
所述的色浆包括染料印花色浆、涂料印花色浆以及无机颜料色浆。
本发明的有益效果是:
1)本发明印花增稠剂采用V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯为疏水缔合功能单体,制备的乳液聚合增稠剂不含有机溶剂,具有增稠能力好、抗渗化能力好、耐电解质能力好、脱糊能力好等优点。
2)本发明印花增稠剂既可用于染料印花色浆的增稠,也可用于涂料印花色浆的增稠,还可用于无机颜料色浆的增稠等优点,应用范围广泛。
3)本发明印花增稠剂在合成中选用V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯为功能单体,含有柔顺性优异的V形聚二甲基硅氧烷侧链,用于织物印花后手感明显好于普通印花增稠剂。
附图说明
图1为V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯的红外图谱;
图2为V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂的红外图谱。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)制备预乳液:将1%的m=2,n=2,a=21,R1=H,R2=H的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、9.8%甲基丙烯酸、17.64%甲基丙烯酸甲酯、17.64%甲基丙烯酸丁酯、17.64%丙烯酸乙酯、17.64%丙烯酸丁酯、17.64%丙烯酸异辛酯、1%AEO-9和去离子水加入三口烧瓶中,升温至60℃,乳化32min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为过硫酸钾;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至60℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间2h,滴加完后在65℃继续反应4h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
制备过程中所用V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯的红外图谱如图1所示。1060.85和1028.06cm-1处为Si-O-Si的红外特征峰,1259.52和800.46cm-1处为Si-C的特征峰,1635.64cm-1处为C=C的特征峰,1111.0处为C-O-C的特征峰。实施例1制备的V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂的红外图谱如图2所示。1728.2cm-1处为C=O的特征峰,1095.57和1020.34cm-1处为Si-O-Si的红外特征峰,1257.59和806.75cm-1处为Si-C的特征峰,表明成功制备出V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例2
(1)制备预乳液:将5%的m=2,n=20,a=21,R1=H,R2=Me的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、26.91%丙烯酸、10.47%甲基丙烯酸甲酯、14.65%甲基丙烯酸丁酯、25.11%丙烯酸乙酯、12.56%丙烯酸丁酯、3%丙烯酰胺、0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1%K12、1%AES和去离子水加入三口烧瓶中,升温至65℃,乳化31min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为过硫酸铵;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至65℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间2.5h,滴加完后在70℃继续反应3h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例3
(1)制备预乳液:将10%的m=2,n=20,a=53,R1=Me,R2=Me的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、21.18%甲基丙烯酸,21.17%丙烯酸、8.47%甲基丙烯酸丁酯、25.41%丙烯酸乙酯、8.47%丙烯酸丁酯、2%丙烯酰胺、0.1%邻苯二甲酸二烯丙酯、0.2%N,N-亚甲基双丙烯酰胺、3%K12和去离子水加入三口烧瓶中,升温至70℃,乳化30min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为亚硫酸氢钠和过硫酸钾组合物;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至70℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间2.5h,滴加完后在75℃继续反应3h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例4
(1)制备预乳液:将15%的m=20,n=2,a=21,R1=Me,R2=H的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、28.69%甲基丙烯酸,19.13%丙烯酸、19.13%丙烯酸乙酯、12.75%丙烯酸异辛酯、1%丙烯酰胺、0.2%邻苯二甲酸二烯丙酯、0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1%AEO-9、3%AES和去离子水加入三口烧瓶中,升温至75℃,乳化29min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为亚硫酸氢钠和过硫酸铵组合物;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至75℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间2.5h,滴加完后在80℃继续反应2h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例5
(1)制备预乳液:将20%的m=20,n=2,a=53,R1=H,R2=H的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、25.68%甲基丙烯酸,34.52%丙烯酸、9.8%丙烯酸乙酯、4%丙烯酰胺、2%AEO-9、1%平平加O-25、1%K12、2%AES和去离子水加入三口烧瓶中,升温至80℃,乳化28min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾的组合物;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至80℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间3h,滴加完后在85℃继续反应2h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例6
(1)制备预乳液:将20%的m=2,n=2,a=21,R1=H,R2=H的V形聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、44.1%甲基丙烯酸,44.1%丙烯酸、9.8%丙烯酸乙酯、0.4%平平加O-25、0.6%AES和去离子水加入三口烧瓶中,升温至80℃,乳化28min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂加水制成引发剂水溶液,所述引发剂为亚硫酸氢钠、过硫酸铵、过硫酸钾的组合物;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入另一三口烧瓶中,升温至80℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,并滴加剩余2/3混合乳液和引发剂水溶液,滴加时间3h,滴加完后在85℃继续反应2h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
实施例1~6制备的印花增稠剂的原料组成和反应条件如表1所示。
表1实施例1~6印花增稠剂的原料组成和反应条件
Figure GDA0003234059080000101
Figure GDA0003234059080000111
Figure GDA0003234059080000121
实施例1~6中的V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂通过以下测试方法检测其各项性能;
1、增稠剂黏度的测试:
(1)白浆黏度的测试:增稠剂3%(占白浆总重的质量分数,下同)、去离子水97%、氨水调PH8,配制白浆,用NDS-8S数显黏度计,3号转子,转速0.3r/min条件下测试;
(2)活性染料印花色浆黏度的测试:活性染料3%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂6%、小苏打2%、尿素10%、防染盐S1%、去离子水78%、氨水调PH8,配制活性染料色浆,然后用NDJ-8S数显黏度计,3号转子,转速3r/min的条件下测试;
(3)分散染料印花色浆黏度的测试:分散染料3%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂3%、尿素2%、去离子水92%、氨水调PH8,配制分散染料色浆,用NDJ-8S数显黏度计,3号转子,转速3r/min的条件下测试;
(4)涂料印花色浆黏度的测试:涂料5%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂3%、粘合剂15%、去离子水77%、氨水调PH8,配制分散染料色浆,用NDJ-8S数显黏度计,3号转子,转速3r/min的条件下测试。
2、增稠剂耐电解质性能的测试:首先配制增稠剂5%(占白浆总重的质量分数)的白浆200g,然后加入1gNaCl(即0.5%的NaCl),测试加NaCl前后的黏度(用NDJ-8S数显黏度计,4号转子,转速0.3r/min)。并按下式计算黏度保留率:黏度保留率=加NaCl后白浆的黏度/加NaCl前白浆的黏度×100%。
3、增稠剂黏度指数的测试:配制含一定量的增稠剂的白浆和色浆,然后用NDJ-8S数显黏度计分别测定白浆和色浆在相同转子条件下6r/min和60r/min转速下的黏度,并分别记为η6和η60,则该增稠剂的黏度指数=η660,黏度指数越小,表示触变性越好。
4、增稠速率的测试:配制一定含量的增稠剂白浆,用搅拌机定速搅拌,记录从搅拌开始到完全成糊所用时间,所用时间越短,增稠速率越快;所用时间越长,增稠速率越慢。
5、增稠剂抱水性的测试:按照黏度测试方法分别配制黏度基本一致的活性染料印花色浆、分散染料印花色浆和涂料印花色浆,然后将1cm宽的滤纸条浸入色浆1cm深处,测定5分钟后水分上升的高度,水分上升的高度越高,抱水性越差,水分上升的高度越低(数值越小),抱水性越好。
6、增稠剂脱糊率的测试:活性染料印花后的织物在含皂片和Na2CO3的95℃溶液中皂洗20min,浴比为1:50,取出织物后先用热水洗再用冷水洗,最后烘干。脱糊率按下式计算:脱糊率=(m1-m2)/(m1-m0)×100%,式中:m0为印花前的织物质量,m1为印花后未皂洗织物质量,m2为皂洗后的织物质量。
7、印花织物的K/S值的测试:将印花织物折叠4层,用X-Rite电脑测色配色仪测试印花后织物的K/S值。
8、耐摩擦色牢度的测试:按照GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》方法测试印花织物的干、湿摩擦牢度。
9、印花后手感评价:由5名专业人员对整理过的布样进行手感评价,划分手感类型,测试结果如表2所示。
表2实施例1~6乳液聚合印花增稠剂的性能测试结果
Figure GDA0003234059080000141
本发明所合成的印花增稠剂在印染中的应用工艺如下:
活性染料印花配方:活性染料x%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂5~6%、小苏打2%、尿素10%、防染盐S1%、去离子水y%、氨水调PH8;活性染料印花工艺:调制色浆→印花→烘干(80~100℃)→汽蒸(102~103℃,10min)→水洗(先冷水后热水)→皂煮(皂片3g/L,沸煮10min)→水洗(先热水后冷水)→烘干(80~100℃)。
分散染料印花配方:分散染料x%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂3~5%、尿素2%、去离子水y%、氨水调PH8;分散染料印花工艺:调制色浆→印花→烘干(80~100℃)→发色(190~220℃,90s)→还原清洗(保险粉2g/L,NaOH 2g/L,70℃,10min)→水洗→烘干(80~100℃)。
涂料印花配方:涂料x%(占色浆总重的质量分数,下同)、增稠剂3~5%、粘合剂15~20%,去离子水y%、氨水调PH8;涂料印花工艺:调制色浆→印花→烘干(80~100℃)→焙烘(150~160℃,2~3min)。
实施例1~6制备V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂在活性染料印花中的应用结果如表3所示。
表3实施例1~6乳液聚合印花增稠剂在活性染料印花中的应用结果
Figure GDA0003234059080000151
实施例1~6制备V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂在分散染料印花中的应用结果如表4所示。
表4实施例1~6乳液聚合印花增稠剂在分散染料印花中的应用结果
Figure GDA0003234059080000161
实施例1~6制备V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂在涂料印花中的应用结果如表5所示。
表5实施例1~6乳液聚合印花增稠剂在涂料印花中的应用结果
Figure GDA0003234059080000162
Figure GDA0003234059080000171
由表2~6可知:本发明所述的印花增稠剂与市售印花增稠剂相比,具有如下优点:增稠速率快(增稠快),黏度保留率高(耐电解质能力高),脱糊率高(手感柔软),K/S值高(得色量大),干、湿摩擦色牢度优于现有增稠剂(符合国标)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,其特征在于,包括以下重量百分比的组分:
Figure FDA0003248313090000011
所述的V型聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯的结构式为:
Figure FDA0003248313090000012
其中,a、m和n为满足21≤a≤53,2≤m≤20和2≤n≤20的正整数,R1、R2均独立为氢原子或甲基,R1、R2可相同或不同。
2.根据权利要求1所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,其特征在于:所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,其特征在于:所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任意一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,其特征在于:所述的交联单体为邻苯二甲酸二烯丙酯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂,其特征在于:所述复合乳化剂为非离子乳化剂和阴离子乳化剂中的任意一种或多种的组合,所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、平平加O-25中的任意一种或多种的组合;阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种或多种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备预乳液:将V型聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯醚单丙烯酸酯、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、交联单体、复合乳化剂和去离子水混合,升温至60~80℃,乳化28~32min,得到预乳液;
(2)制备引发剂水溶液:将引发剂中的氧化剂和还原剂分别加水制成引发剂水溶液;
(3)合成:将(1)中混合乳液的1/3加入预加入容器中,升温至60~80℃;在氮气保护条件下,加入1/3引发剂水溶液引发聚合,此处引发剂水溶液中氧化剂和还原剂的水溶液单独加入容器中,然后再滴加剩余2/3混合乳液和剩余引发剂水溶液,此时剩余引发剂水溶液中的氧化剂和还原剂水溶液分别滴加入容器中,滴加时间2~3h,滴加完后在65~85℃继续反应2~4h;反应完后降温至40℃以下,过滤得到V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂。
7.根据权利要求6所述的一种V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂的制备方法,其特征在于:所述引发剂为氧化剂与还原剂的组合,氧化剂为过硫酸钾和过硫酸铵中的任意一种或多种的组合,还原剂为亚硫酸氢钠。
8.根据权利要求1-5任一项所述的V型聚二甲基硅氧烷疏水缔合乳液聚合印花增稠剂在增大色浆稠度中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:所述的色浆包括染料印花色浆、涂料印花色浆以及无机颜料色浆。
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