CN115198543B - 一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法，按重量百分比包括以下组成成分：不饱和酸性单体10％～20％，中和剂15％～30％，亚甲基双丙烯酰胺0.1％～0.5％，功能单体2％～6％，斯盘‑80 3％～6％，亚硫酸氢钠0.1％～0.6％，过硫酸钠0.1％～0.6％，无味煤油8％～15％，吐温‑80 2％～5％，余量为去离子水；功能单体为烯丙基聚氧乙烯醚。本发明采用上述结构的一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法，解决现有技术存在增稠能力差、耐电解质性能差的缺点。

Description

一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织化学品技术领域，特别是涉及一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法。
背景技术
涂料印花是借助粘合剂的作用将细分散的颜料颗粒粘在织物上的印花方法，具有加工工艺简单、不用蒸洗、“三废”少等特点。在涂料印花时，由增稠剂、水、粘合剂和涂料组成的涂料印花色浆，在印花机刮刀的作用下，对其产生剪切力，使印花色浆的粘度在瞬间大幅度降低，通过网版后印制在织物上，当剪切力消失时，又恢复到原来的高粘度，使织物印花轮廓清晰，这种随剪切力的大小变化而发生的粘度变化，主要是靠增稠剂实现。
现有涂料印花用增稠剂以丙烯酸系的合成增稠剂为主，这类增稠剂具有增稠快速、用量省、使用方便等特点，目前单纯的丙烯酸系合成增稠剂主要通过反相乳液聚合得到，为控制反应平稳而控制反应温度较低，得到的产品分子量较低，从而造成增稠能力降低；此外这类增稠剂主要通过大量中和后的羧基起到增稠作用，在遇到电解质时由于羧酸盐稳定体系被破坏，从而造成印花色浆粘度大幅下降，色浆体系失稳。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法，解决现有技术存在增稠能力差、耐电解质性能差的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种高性能涂料印花合成增稠剂及其制备方法，按重量百分比包括以下组成成分：不饱和酸性单体10％～20％，中和剂15％～30％，亚甲基双丙烯酰胺0.1％～0.5％，功能单体2％～6％，斯盘-80 3％～6％，亚硫酸氢钠0.1％～0.6％，过硫酸钠0.1％～0.6％，无味煤油8％～15％，吐温-80 2％～5％，余量为去离子水；功能单体为烯丙基聚氧乙烯醚。
优选的，不饱和酸性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的至少一种。
优选的，中和剂为质量分数24％的氨水。
一种高性能涂料印花合成增稠剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)中和液的制备：将称量好的不饱和酸性单体、去离子水加入中和罐中，在20～25Hz搅拌条件下缓慢加入称量好的中和剂，控制中和温度小于35℃；
(2)水相液的制备：在上述降温至25℃的中和液中加入称量好的亚甲基双丙烯酰胺、功能单体、过硫酸钠搅拌均匀得到水相液；
(3)乳化液的制备：在乳化罐中加入称量好的无味煤油、斯盘-80，快速搅拌下加入水相液，乳化20-40分钟，控制乳化温度小于35℃；
(4)高性能涂料印花合成增稠剂的制备：将乳化液加入反应釜中，在10～15Hz搅拌条件下缓慢加入质量分数3％的亚硫酸氢钠水溶液至无明显放热，控制反应温度小于50℃，反应2-3小时，升温至80℃，反应1-2小时，反应结束，降温至60℃∽65℃，加入吐温-80，继续搅拌10-20分钟，停止搅拌，过滤收料，得到所述高性能涂料印花合成增稠剂。
有益效果：
(1)本发明通过烯丙基聚氧乙烯醚接枝改性聚丙烯酸，结合聚丙烯酸盐和侧链聚乙二醇共同作用，提高产品的增稠能力；
(2)利用侧链聚乙二醇的保护作用，提高聚丙烯酸增稠剂的耐电解质性能；
(3)通过聚合物链段引入非离子聚乙二醇，印花色浆具有优异的保水性能，印花后的图案更清晰、不渗化。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步描述，实施例中所用各种化学品和试剂如无特别说明均为市售购买。
实施例1
制备中和液：称量丙烯酸10g、去离子水59.8g加入中和罐中，在20～25Hz搅拌条件下缓慢加入中和剂15g，控制中和温度小于35℃；
制备水相液：在上述降温至25℃的中和液中加入亚甲基双丙烯酰胺0.1g、烯丙基聚氧乙烯醚2g、过硫酸钠0.1g，搅拌均匀得到水相液；
制备乳化液：在乳化罐中加入无味煤油8g、3g斯盘-80，快速搅拌下加入水相液，乳化20-40分钟，控制乳化温度小于35℃；
制备高性能涂料印花合成增稠剂：将乳化液加入反应釜中，在10～15Hz搅拌条件下缓慢加入质量分数3％的亚硫酸氢钠水溶液至无明显放热，控制反应温度小于50℃，反应2-3小时，升温至80℃，反应1-2小时；反应结束，降温至60℃～65℃，加入2g吐温-80，继续搅拌10-20分钟；停止搅拌，过滤收料，得到所述高性能涂料印花合成增稠剂。
实施例2
制备中和液：称量甲基丙烯酸20g、去离子水16.9g加入中和罐中，在20～25Hz搅拌条件下缓慢加入中和剂30g，控制中和温度小于35℃；
制备水相液：在上述降温至25℃的中和液中加入亚甲基双丙烯酰胺0.5g、烯丙基聚氧乙烯醚6g、过硫酸钠0.6g，搅拌均匀得到水相液；
制备乳化液：在乳化罐中加入无味煤油15g、6g斯盘-80，快速搅拌下加入水相液，乳化20-40分钟，控制乳化温度小于35℃；
制备高性能涂料印花合成增稠剂：将乳化液加入反应釜中，在10～15Hz搅拌条件下缓慢加入质量分数3％的亚硫酸氢钠水溶液至无明显放热，控制反应温度小于50℃，反应2-3小时，升温至80℃，反应1-2小时；反应结束，降温至60℃～65℃，加入5g吐温-80，继续搅拌10-20分钟；停止搅拌，过滤收料，得到所述高性能涂料印花合成增稠剂。
实施例3
制备中和液：称量丙烯酸12g、衣康酸4g、去离子水47.75加入中和罐中，在20～25Hz搅拌条件下缓慢加入中和剂21g，控制中和温度小于35℃；
制备水相液：在上述降温至25℃的中和液中加入亚甲基双丙烯酰胺0.3g、烯丙基聚氧乙烯醚4.2g、过硫酸钠0.35g，搅拌均匀得到水相液；
制备乳化液：在乳化罐中加入无味煤油12g、4.8g斯盘-80，快速搅拌下加入水相液，乳化20-40分钟，控制乳化温度小于35℃；
制备高性能涂料印花合成增稠剂：将乳化液加入反应釜中，在10～15Hz搅拌条件下缓慢加入质量分数3％的亚硫酸氢钠水溶液至无明显放热，控制反应温度小于50℃，反应2-3小时，升温至80℃，反应1-2小时；反应结束，降温至60℃～65℃，加入3.6g吐温-80，继续搅拌10-20分钟；停止搅拌，过滤收料，得到所述高性能涂料印花合成增稠剂。
对实施例1-3所得到的产品进行如下的性能测试：
1、涂料印花测试
所用织物：40支棉梭织。
色浆配方：涂料蓝G-31 5％，印花粘合剂FH-7 25％，增稠剂X％，余量为水，色浆粘度：25000-30000mPa·S。
印花工艺：调制色浆→印花→烘干(100℃×1min)→焙烘(160℃×150s)。
印花质量测定方法
以上述涂料印花后的布样为测试样，在Datacolor测色仪上进行测试。用K/S来表示织物的表观得色量，K/S值越大，得色量就越深，结果见表1
2、白浆粘度测试
用去离子水配制2％浓度增稠剂的原糊，在恒定转速6转/分在室温下测定白浆粘度，结果见表1。
3、耐电解质性能测试
耐电解质性能以粘度保留率表示。在上述增稠剂白浆加入0.5％氯化钠水溶液1g，测定加入电解质后的白浆粘度，粘度保留率＝η加氯化钠后/η加氯化钠前，粘度保留率越高则耐电解质性越好，结果见表1。
表1分散印花增稠剂的应用性能表
市售增稠剂 实施例1 实施例2 实施例3
白浆粘度mPa·S 42300 58600 85000 76000
粘度保留率(％) 51 58 78 63
K/S 15.4 16.7 18.6 17.2
从上表中可看出，本发明的涂料印花增稠剂具有优异的增稠能力、抗电解质性能、高得色量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种高性能涂料印花合成增稠剂，其特征在于，按重量百分比包括以下组成成分：不饱和酸性单体10％～20％，中和剂15％～30％，亚甲基双丙烯酰胺0.1％～0.5％，功能单体2％～6％，斯盘-803％～6％，亚硫酸氢钠0.1％～0.6％，过硫酸钠0.1％～0.6％，无味煤油8％～15％，吐温-80 2％～5％，余量为去离子水；功能单体为烯丙基聚氧乙烯醚；
上述一种高性能涂料印花合成增稠剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)中和液的制备：将称量好的不饱和酸性单体、去离子水加入中和罐中，在20～25Hz搅拌条件下缓慢加入称量好的中和剂，控制中和温度小于35℃；
(2)水相液的制备：在降温至25℃的中和液中加入称量好的亚甲基双丙烯酰胺、功能单体、过硫酸钠搅拌均匀得到水相液；
(3)乳化液的制备：在乳化罐中加入称量好的无味煤油、斯盘-80，快速搅拌下加入水相液，乳化20-40分钟，控制乳化温度小于35℃；
(4)高性能涂料印花合成增稠剂的制备：将乳化液加入反应釜中，在10～15Hz搅拌条件下缓慢加入质量分数3％的亚硫酸氢钠水溶液至无明显放热，控制反应温度小于50℃，反应2-3小时，升温至80℃，反应1-2小时，反应结束，降温至60℃∽65℃，加入吐温-80，继续搅拌10-20分钟，停止搅拌，过滤收料，得到所述高性能涂料印花合成增稠剂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能涂料印花合成增稠剂，其特征在于：不饱和酸性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高性能涂料印花合成增稠剂，其特征在于：中和剂为质量分数24％的氨水。
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