CN111171238A - 一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法 - Google Patents

一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，具体涉及高分子乳液技术领域。本发明通过提出一种纺织品用的核壳结构丙烯酸酯乳液制备方法以解决毛绒布背胶及植绒布胶等产品的牢度不佳、易掉毛和适用性差的问题，利用本发明提及的制备方法所制得的核壳结构丙烯酸酯乳液是一种水性环保产品，符合欧盟环保标准，无甲醛和无烷基酚，且可根据实际软硬度要求来调整硬单体和软单体的制备比例，以进一步调整树脂的柔软度，有效增加适用性，从而更广泛地满足不同基材的上手感和牢度要求。

Description

一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子乳液技术领域，尤其是一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法。
背景技术
随着社会对环保和健康问题的越发重视，现有的厂商用在纺织品上的乳液产品其标准亦越来越高，目的是让自家产品在保证质量的基础上尽可能符合环保要求与消费者需求，但纺织品的基材种类繁多，并非每种纺织品都有合标准使用的乳液，所以有必要针对毛绒布背胶及植绒布胶等的产品研发一种乳液，符合使用的同时要能解决因不达标所导致的牢度不佳、易掉毛和适用性差的问题出现。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述核壳结构丙烯酸酯乳液由预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液和丙烯酸核乳液制备而成，所述制备方法包括了预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液、丙烯酸核乳液和核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作要求，所述预乳液A的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；所述预乳液B的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；所述引发剂的制备配比及操作是，将过硫酸铵溶解在的水中均匀搅拌而成；所述种子乳液的制备配比及操作是，将去离子水加入四口烧瓶中，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；所述丙烯酸核乳液的制备配比及操作是，将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；所述核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作是，将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以氨水制中和剂与矿物油类消泡剂。
优选的，所述预乳液A或预乳液B的乳化剂能是异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或两种。
优选的，所述预乳液 A或预乳液B中的硬单体能是苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的其中一种，亦可混合这两种来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
优选的，所述预乳液A或预乳液B中的软单体能单独采用丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
优选的，所述预乳液A中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基硅烷和Ƴ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
优选的，所述预乳液B中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
本发明的有益效果为：
（1）利用本发明提及的制备方法所制得的核壳结构丙烯酸酯乳液是一种水性环保产品，符合欧盟环保标准，无甲醛和无烷基酚；
（2）制得的核壳结构丙烯酸酯乳液，其中核单体所形成的交联体系能为胶膜提供良好的内聚力，显著增加了本发明的胶膜的牢度和耐水性能，避免不牢固、使用寿命短的问题发生，而壳单体形成的长支链结构能为胶膜提供良好的附着力，解决了易掉毛的问题，与此同时，可根据实际软硬度要求来调整硬单体和软单体的制备比例，以进一步调整树脂的柔软度，有效增加适用性，从而更广泛地满足不同基材的上手感和牢度要求。
附图说明
图1为本发明的制备流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述核壳结构丙烯酸酯乳液由预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液和丙烯酸核乳液制备而成，所述制备方法包括了预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液、丙烯酸核乳液和核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作要求，所述预乳液A的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；所述预乳液B的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；所述引发剂的制备配比及操作是，将过硫酸铵溶解在的水中均匀搅拌而成；所述种子乳液的制备配比及操作是，将去离子水加入四口烧瓶中，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；所述丙烯酸核乳液的制备配比及操作是，将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；所述核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作是，将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以氨水制中和剂与矿物油类消泡剂。
其中，所述预乳液A或预乳液B的乳化剂能是异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或两种。
其中，所述预乳液 A或预乳液B中的硬单体能是苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的其中一种，亦可混合这两种来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
其中，所述预乳液A或预乳液B中的软单体能单独采用丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配备。
其中，所述预乳液A中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基硅烷和Ƴ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
其中，所述预乳液B中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
下文具体实施例参考上述方案，列举不同基材有不同要求时所需的配比。
实施例一，要求pH值在3.0～6.0内、乳液固含量为40%，对毛绒布背胶有良好附着力、牢度佳的核壳结构丙烯酸酯乳液：
（1）制备预乳液A——在带有搅拌器的容器中加入7g去离子水、0.4g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.4g十二烷基硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入7.8g苯乙烯、8.6g丙烯酸异辛酯、0.2g丙烯酸和0.6g丙烯酰胺的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（2）制备预乳液B——在带有搅拌器的容器中加入10g去离子水、0.2g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.4g十二烷基硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入16.5g苯乙烯、4.1g丙烯酸丁酯、0.4g甲基丙烯酸和0.2g三丙二醇二丙烯酸酯的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（3）制备引发剂——将0.2g的过硫酸铵溶解在5g的水中；
（4）制备种子乳液——将37.5g的去离子水加入四口烧瓶中，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；
（5）制备丙烯酸核乳液——将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；
（6）制备核壳结构丙烯酸酯乳液——将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以0.4g的氨水制中和剂与0.1g的矿物油类消泡剂。
实施例二，要求pH值在3.0～6.0内、乳液固含量为40%，对毛绒布背胶有良好附着力、手感好、牢度佳的核壳结构丙烯酸酯乳液：
（1）制备预乳液A——在带有搅拌器的容器中加入7g去离子水、0.3g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.3g十二烷基苯磺酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入6.5g苯乙烯、10g丙烯酸异辛酯、0.2g丙烯酸和0.6g丙烯酰胺的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（2）制备预乳液B——在带有搅拌器的容器中加入10g去离子水、0.2g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2g十二烷基苯磺酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入14g苯乙烯、6.8g丙烯酸丁酯、0.3g丙烯酸、0.2g丙烯酸羟乙酯和0.2g三丙二醇二丙烯酸酯的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（3）制备引发剂——将0.2g的过硫酸铵溶解在5g的水中；
（4）制备种子乳液——将37.5g的去离子水加入四口烧瓶中，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；
（5）制备丙烯酸核乳液——将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；
（6）制备核壳结构丙烯酸酯乳液——将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以0.4g的氨水制中和剂与0.1g的矿物油类消泡剂。
实施例三，要求pH值在3.0～5.0内、乳液固含量为30%，对棉布、无纺布、水刺布植绒具有良好的手感，且耐水洗、牢度佳的核壳结构丙烯酸酯乳液：
（1）制备预乳液A——在带有搅拌器的容器中加入6g去离子水、0.6g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入2.8g苯乙烯、10.6g丙烯酸丁酯、0.8g丙烯酸和0.2g乙烯基三甲氧基硅烷的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（2）制备预乳液B——在带有搅拌器的容器中加入7g去离子水、0.6g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入4g甲基丙烯酸甲酯、9.6g丙烯酸丁酯、0.4g丙烯酸和0.2g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（3）制备引发剂——将0.3g的过硫酸铵溶解在6g的水中；
（4）制备种子乳液——将50g的去离子水和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠加入四口烧瓶中并搅拌均匀，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；
（5）制备丙烯酸核乳液——将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；
（6）制备核壳结构丙烯酸酯乳液——将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以0.2g的氨水制中和剂与0.1g的矿物油类消泡剂。
实施例四，要求pH值在5.0～8.0内、乳液固含量为30%，对PVC、PE植绒流平效果好、牢度佳的核壳结构丙烯酸酯乳液：
（1）制备预乳液A——在带有搅拌器的容器中加入6g去离子水、0.2g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入3.2g苯乙烯、6.4g丙烯酸丁酯、0.6g丙烯酸和0.2gƳ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（2）制备预乳液B——在带有搅拌器的容器中加入7g去离子水、0.6g异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠，在搅拌均匀后再缓慢加入8.8g甲基丙烯酸甲酯、8.5g丙烯酸丁酯、0.2g丙烯酸和0.4g丙烯酸羟乙酯的混合物，然后加快搅拌十五分钟；
（3）制备引发剂——将0.3g的过硫酸铵溶解在6g的水中；
（4）制备种子乳液——将50g的去离子水和0.2g脂肪醇聚醚硫酸钠加入四口烧瓶中并搅拌均匀，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；
（5）制备丙烯酸核乳液——将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；
（6）制备核壳结构丙烯酸酯乳液——将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以0.1g增稠剂、0.8g的氨水制中和剂与0.1g的矿物油类消泡剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述核壳结构丙烯酸酯乳液由预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液和丙烯酸核乳液制备而成，所述制备方法包括了预乳液A、预乳液B、引发剂、种子乳液、丙烯酸核乳液和核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作要求，
所述预乳液A的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；
所述预乳液B的制备配比及操作是，在带有搅拌器的容器中加入去离子水、乳化剂，在搅拌均匀后再缓慢加入硬单体、软单体和功能性交联单体的混合物，然后再加快搅拌十五分钟；
所述引发剂的制备配比及操作是，将过硫酸铵溶解在的水中均匀搅拌而成；
所述种子乳液的制备配比及操作是，将去离子水加入四口烧瓶中，在加入10%的预乳液A后对四口烧瓶进行加温，加温的过程中稳定地充入氮气，待升温至70℃后再加入40%的引发剂，然后保持该温度状态与充气状态持续三十分钟；
所述丙烯酸核乳液的制备配比及操作是，将种子乳液升温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将30%的引发剂以及剩余的90%预乳液A分两小时滴加进内；
所述核壳结构丙烯酸酯乳液的制备配比及操作是，将丙烯酸核乳液加温到80℃至84℃之间，然后在该温度范围内将预乳液B以及剩余的30%引发剂分两小时滴加进内，在滴加完毕后对其进行两小时的保温，两小时后将其温度降至45℃以下后再加以氨水制中和剂与矿物油类消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述预乳液A或预乳液B的乳化剂能是异构十三碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述预乳液 A或预乳液B中的硬单体能是苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的其中一种，亦可混合这两种来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
4.根据权利要求1所述的一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述预乳液A或预乳液B中的软单体能单独采用丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
5.根据权利要求1所述的一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述预乳液A中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基硅烷和Ƴ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
6.根据权利要求1所述的一种纺织品用环保型核壳结构丙烯酸酯乳液及其制备方法，其特征在于，所述预乳液B中的功能性交联单体能单独采用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种，亦可混合两种或以上来使用，具体比例可根据软硬度要求增减调配。
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