[发明专利]一种用于颜料墨水的水性双组分粘合剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及用于数码印花颜料墨水，具体为一种用于颜料墨水的水性双组分粘合剂及应用。

背景技术

数码印花技术具有操作方便、污染低、高回报的明显优势，是未来印染的发展趋势。颜料印花墨水具有适用于不同的纤维、前处理和后整理工艺简单，污水排放少等优点，是数码印花的主要发展方向。现在制约数码颜料印花应用的主要问题是颜料墨水印花后的摩擦牢度低，尤其是湿摩擦牢度低的缺点。颜料墨水中的粘合剂为颜料墨水占比最大的成分，是影响墨水牢度、手感等性能的主要因素。用于织物颜料印花的粘合剂大都是聚合物乳液，适合传统颜料印花的粘合剂在手感、柔韧度、透明度、粘附性、粒径、粒径分布等方面无法满足数码颜料印花的要求。

颜料墨水用粘合剂近年来也有相关报道：专利US70301175报道了以聚丙烯酸酯乳液粘合剂的颜料墨水，用于PE、PVC、PU等塑胶材质的着色，在织物上应用时干摩擦牢度和水洗牢度均不够理想。专利US2005182154A报道了以水性聚氨酯为粘合剂的颜料墨水在织物数码印花上的应用，并考察了印花织物的水洗牢度。专利CN200510040114.X、CN200510040115.4报道了以聚羧酸型共聚物为分散剂和固着剂制备超细颜料墨水，通过聚羧酸中的羧酸和多元醇羟基发生酯化交联，使颜料粒子固着在基材上，具有需要的颜色牢度。美国专利US6902780公开先采用预处理对织物涂层处理后，提高喷墨印花颜色牢度的方法。专利CN200710024154.4将交联剂加入到颜料型喷墨印花墨水中，以提高干、湿摩擦牢度，但是效果仍不理想，湿摩擦牢度只有2-2.5级，干摩擦牢度3-4级。为了满足当前人们对高品质印花织物的需求，本发明开发了印花织物干、湿及水洗牢度性能更加优异的墨水粘合剂，并对其应用方法进行了探讨。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于颜料墨水的水性双组分粘合剂及应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种用于颜料墨水的水性双组分粘合剂，水性双组分粘合剂为组份A和组分B组成，按3:4-20:1的质量比混合；其中，组分A为带有氨基或羟基的水性聚氨酯、带有氨基或羟基的水性聚丙烯酸酯、带有氨基或羟基的水性丙烯酸改性聚氨酯中的一种或几种，组份B为水性封端聚异氰酸酯。

所述带有氨基或羟基的水性聚氨酯为软段聚酯、二异氰酸酯、亲水单体、扩链剂和交联剂按50-80:10-30：2-6:0-3:0-3质量比例下反应获得。

进一步为：软段聚酯与二异氰酸酯在70-90℃下进行聚合反应，待CNO含量达到理论值时，在得到的预聚体中依次加入溶剂(溶剂为丙酮、乙酸乙酯或丁酮)、亲水单体、扩链剂在40-70℃下继续反应至终点，得到具有氨基或羟基的水性聚氨酯分散体。

所述软段聚酯为聚酯二元醇中的一种或几种的混合；亲水单体为磺酸基单体、羧酸基单体或聚环氧乙烷；交联剂为三元醇、三元胺或四胺类化合物；扩链剂为C₂-C₈直链或支链的二元醇或二元胺。

进一步的说软段聚酯二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己二酸酯二元醇、聚己内酯二元醇中的一种或两种；其中再进一步优选为聚碳酸己二醇酯二元醇、聚碳酸新戊二醇酯二元醇、聚碳酸己二醇新戊二醇酯二元醇、聚己二酸己二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、聚己二酸己二醇新戊二醇酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己内酯二元醇中一种或两种。

亲水单体为磺酸基单体、羧酸基单体或聚环氧乙烷；再进一步为二羟甲基丙酸或AAS。

所述的扩链剂为C2-C8直链或支链二元醇、二元胺类化合物，再进一步为乙二醇、丁二醇、己二醇、二乙胺或异佛尔酮二胺。

交联剂为三元醇、三元胺或四胺类化合物，再进一步为三羟基丙烷、二乙烯三胺或三乙烯四胺。

所述带有氨基或羟基的水性聚丙烯酸酯为聚合单体在乳化剂的存在下，经乳液聚合所得；其中，聚合单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸中的两种或两种以上。

进一步为乳化剂与水混合均匀(其中乳化剂的重量为水的1％-5％)，得到乳化剂溶液。聚合单体是先分别蒸除阻聚剂后，搅拌混合均匀，制成单体混合物。分别取上述1/3(质量)的乳化剂溶液、1/3(质量)的单体混合物，升温至70-100℃时加入引发剂引发，然后保持在此温度下，同时滴加上述剩余的2/3(质量)的乳化剂溶液、单体混合物及水，控制滴加速度。滴加完毕后继续保温反应至聚合完成。