[发明专利]一种印花涂料用醋丙乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种印花涂料用醋丙乳液及其制备方法。

背景技术

涂料印花工艺流程简单、通常不需要汽蒸和水洗，且耐光色牢度和耐干洗牢度良好，广泛用于装饰织物、家纺织物、服装服饰印花。国内外有较多专利文献公开以丙烯酸酯乳液作为黏合剂的纺织印花涂料方案，但丙烯酸酯乳液存在低温变脆、高温变黏失强、易回黏等缺点，限制了它的应用范围和应用价值。而聚醋酸乙烯酯乳液具有价格低廉、内聚强度高、成膜稳定性好、对多孔纤维素材料有良好的胶接强度等特点，已广泛地应用于纸制品、织物制品及木制品加工等行业，但其耐热性、柔韧性、耐水性较差。通过丙烯酸酯类单体与醋酸乙烯共聚得到醋丙乳液，可以发挥两者的协同作用，具有较好的粘接性及耐水性，用于制备印花涂料可有效提高印花色牢度、耐干洗牢度和耐水洗牢度。

发明内容

本发明提供一种印花涂料用醋丙乳液及其制备方法，该醋丙乳液以含有机硅磷酸酯单体的可聚合改性剂为反应原料之一，对纤维具有优异的附着力，并使由其制备的印花涂料用于印花后耐水性、耐水洗牢度、色牢度等性能显著提高。

本发明采用的技术方案是：

一种印花涂料用醋丙乳液，由包括乙酸乙烯酯、丙烯酸酯单体、功能单体及可聚合改性剂的反应原料经乳液聚合得到，所述可聚合改性剂占反应原料总质量的5～15％；

所述可聚合改性剂由包括五氧化二磷、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水及阻聚剂的原料制备得到。

优选地，所述乙酸乙烯酯占反应原料总质量的40～60％，丙烯酸酯单体占反应原料总质量的20～40％。

优选地，所述功能单体包括丙烯腈和衣康酸，丙烯腈占反应原料总质量的3～8％，衣康酸占反应原料总质量的1～2％。

优选地，所述印花涂料用醋丙乳液的玻璃化转变温度为5-15℃。

优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种。更优选地，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸异辛酯。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，烷基环硅氧烷的结构式为：其中，m＝4-6，R为相同或不同的选自C₁-C₃的烷基。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，烷基环硅氧烷的质量百分比为10-20％。

优选地，所述可聚合改性剂的原料中，所述五氧化二磷与烷基环硅氧烷的摩尔比为(1-5)：1。

所述可聚合改性剂的原料中，(甲基)丙烯酸羟基烷基酯为丙烯酸羟基烷基酯和/或甲基丙烯酸羟基烷基酯，所述烷基为C1-C3的烷基，优选地，所述烷基为甲基。

优选地，所述可聚合改性剂由包括以下步骤的方法制备：

(1)将(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与阻聚剂混合，搅拌升温至60～65℃，分次加入五氧化二磷，控制温度在65-85℃，得到混合液；

(2)将混合液升温至90～110℃反应1-2h，同时滴加烷基环硅氧烷和(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，滴加完成后加入水，在90～110℃反应1-3h，冷却，得到可聚合改性剂。

优选地，步骤(1)中，所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与五氧化二磷的摩尔比为(1-4):1。

优选地，步骤(1)中，所述五氧化二磷在使用前将其分为数等份，置于25-50℃的干燥器中。所述分次是分次每次加入一份，以降低五氧化二磷的吸水率，并利于控制反应温度。

优选地，步骤(1)中，所述加入五氧化二磷在1～2h加完。

优选地，步骤(1)中，所述阻聚剂选自对甲氧基苯酚、叔丁基邻苯二酚、对苯二酚中一种或两种。

优选地，以五氧化二磷、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水及阻聚剂的总质量为100份计，所述阻聚剂的用量为0.1～0.3份。

优选地，步骤(2)中，所述滴加的时间为1.5～3h。

优选地，步骤(2)中，滴加的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的质量为烷基环硅氧烷质量的5～8％。

优选地，步骤(2)中，所述水为去离子水或蒸馏水。

优选地，所述步骤(2)中加入水的质量为步骤(1)中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与五氧化二磷质量之和的3～5％。

所述步骤(2)中冷却是冷却至室温。

所述印花涂料用醋丙乳液的制备方法，包括以下步骤：

预乳化液的制备：将乙酸乙烯酯、丙烯酸酯单体、功能单体及可聚合改性剂混合后进行乳化，得到预乳化液；

种子乳液的制备：由部分预乳化液制备种子乳液；