紡織品用拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒、無(wú)光皮膜水性涂層膠及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種無(wú)光皮膜水性涂層膠，其為一種改性丙烯酸樹脂聚合物，用 于化纖、純棉或化纖與純棉混紡織物的涂層，使面料達(dá)到仿真皮效果，并且皮膜具有拒水、 拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒性能，手感柔軟的特點(diǎn)，同時(shí)具有極強(qiáng)的耐水洗牢度。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著生活水平的提高，消費(fèi)者更青睞功能性與風(fēng)格性并存的產(chǎn)品，拒水、 拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒性好的無(wú)光皮膜水性涂層面料與傳統(tǒng)無(wú)光皮膜面料相比，功 能性更強(qiáng)，更環(huán)保，大大提升了產(chǎn)品的附加值。
[0003]目前未見有同時(shí)具有拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒性能的多功能型無(wú)光皮 膜水性涂層膠的技術(shù)公開。
[0004] 中國(guó)專利CN102493195B公開了一種《紡織品用霧面皮膜涂層膠及制備方法》，其 公開了一種霧面皮膜涂層膠的制備方法。其選用丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙 烯酸-2-羥基乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、苯乙烯、丙烯酸、去離子 水、引發(fā)劑、乳化劑、增稠劑、濕潤(rùn)分散劑、消光劑經(jīng)過(guò)預(yù)乳、引發(fā)聚合、增稠復(fù)配制成紡織品 用霧面皮膜涂層膠?；w布經(jīng)防水軋光一底涂一刀一面涂?jī)傻?；棉布?jīng)底涂一刀一面涂?jī)?刀的工藝實(shí)現(xiàn)紡織品霧面皮膜涂層的風(fēng)格，其霧面皮膜涂層具有一定的耐日曬功能效果， 但沒(méi)有其它功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是提供一種紡織品用具有無(wú)光效果、皮膜感強(qiáng)、手感柔軟、拒水、拒油、 耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒功能性好的皮膜水性涂層膠及制備方法，其為一種改性丙烯酸樹脂 聚合物。
[0006] 本發(fā)明紡織品用拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒、無(wú)光皮膜水性涂層膠，原料 重量配比： 丙烯酸異辛酯70-80、甲基丙烯酸異冰片酯20-30、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-4、甲基 丙烯酸三氟乙酯10-15、乙烯基三甲氧基硅烷5-8、丙烯酸羥丙酯1. 5-2、脂肪醇聚氧乙烯醚 XL90為2-5,十二烷基苯磺酸鈉0. 5-0. 8,過(guò)硫酸銨0. 3-0. 8,去離子水110-176經(jīng)乳化、弓丨 發(fā)聚合，再?gòu)?fù)配增稠劑締合型聚氨酯流平流變劑3-5,交聯(lián)劑封端異氰酸酯2-3,消光劑聚 甲基脲樹脂10-15、消光劑粒徑2-7ym的二氧化硅10-15,制成； 產(chǎn)品化學(xué)指標(biāo)如下： 外觀：白色稠狀物 離子性：陰 pH值：7. 5±0. 5 含固量：多41% 粘度：2500-3000mPa.s。
[0007] 脂肪醇聚氧乙烯醚XL90是由十碳的格爾伯特醇和環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得，其中數(shù)字 90是指環(huán)氧乙烷的摩爾數(shù)，如巴斯夫公司產(chǎn)的脂肪醇聚氧乙烯醚XL90產(chǎn)品； 締合型聚氨酯流平流變劑：可選德謙上?；瘜W(xué)有限公司W(wǎng)T-203產(chǎn)品； 交聯(lián)劑封端異氰酸酯：可選遼寧恒星精細(xì)化工有限公司DF-818產(chǎn)品； 粒徑為2-7ym的二氧化娃，為市售產(chǎn)品； 消光劑聚甲基脲樹脂：可選北京天恒健科技發(fā)展有限公司PERG0PAK?產(chǎn)品。
[0008] 本發(fā)明紡織品用拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒、無(wú)光皮膜水性涂層膠的制備 方法，原料重量配比： (1) 乳化反應(yīng)：在預(yù)乳罐中將去離子水100-160、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90為2-5、十二 烷基苯磺酸鈉0. 5-0. 8充分混合，邊攪拌邊加入丙烯酸異辛酯70-80、甲基丙烯酸異冰片酯 20-30、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-4、甲基丙烯酸三氟乙酯10-15、乙烯基三甲氧基硅烷5-8、 丙烯酸羥丙酯1. 5-2,攪拌均勻得到預(yù)乳液； (2) 引發(fā)聚合反應(yīng)：取上述乳化液重量的20%加入反應(yīng)釜中，升溫至70-75°C，加入引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨0. 3-0. 8與去離子水10-16水溶液重量的25%進(jìn)行引發(fā)，然后保溫在70-75°C下 滴加剩余乳化液、同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液，在2. 5-3小時(shí)內(nèi)滴加完畢，然后 升溫至80-85°C保溫1. 5-2小時(shí)，降溫至40-45°C，過(guò)濾得合成乳液； (3) 增稠復(fù)配：將締合型聚氨酯流平流變劑3-5加入到合成乳液中攪拌0. 5-1小時(shí)，然 后再加入交聯(lián)劑封端異氰酸酯2-3,消光劑聚甲基脲樹脂10-15、粒徑2-7ym的二氧化硅 10-15,去離子水55-70攪拌1. 5-2小時(shí)，過(guò)濾出料得產(chǎn)品。
[0009] 脂肪醇聚氧乙烯醚XL90是由十碳的格爾伯特醇和環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得，其中數(shù)字 90是指環(huán)氧乙烷的摩爾數(shù)，如巴斯夫公司的脂肪醇聚氧乙烯醚XL90產(chǎn)品； 締合型聚氨酯流平流變劑：可選德謙上?；瘜W(xué)有限公司W(wǎng)T-203產(chǎn)品； 交聯(lián)劑封端異氰酸酯：可選遼寧恒星精細(xì)化工有限公司DF-818產(chǎn)品； 粒徑為2-7ym的二氧化娃：為市售產(chǎn)品； 消光劑聚甲基脲樹脂：可選北京天恒健科技發(fā)展有限公司PERG0PAK?產(chǎn)品。
[0010] 本發(fā)明合成的改性丙烯酸樹脂聚合物，生產(chǎn)及使用過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)人體有害的揮 發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)，是環(huán)保產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明采用陰/非離子復(fù)合型乳化體系，增加聚合物乳液的穩(wěn)定性和乳膠粒的均 一性。
[0012] 本發(fā)明采用種子乳液聚合的方法，大量加入丙烯酸異辛酯，提高聚合物成膜后的 柔軟性與耐寒性、抗扭曲彎撓性，增強(qiáng)聚合物的膜感。
[0013] 甲基丙烯酸異冰片酯在與其他單體聚合后，酯烷氧基部分給聚合物鏈很強(qiáng)的空間 位阻保護(hù)，有效增強(qiáng)耐洗性，聚合物鏈上的非極性二環(huán)烷基側(cè)基弱化了分子鏈間的作用力， 使聚合物溶液粘度降低，有效合成出高固體分的丙烯酸酯，有利于提升與粉料的結(jié)合牢度。
[0014] 甲基丙烯酸縮水甘油酯中含有的環(huán)氧基活性基團(tuán)可與織物或底膠中的羥基、酰胺 基等發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，增強(qiáng)織物的成膜牢度及耐水洗牢度。
[0015] 丙烯酸羥丙酯使合成的改性聚丙烯酸樹脂含有活性羥基基團(tuán)，涂層織物170°c高 溫焙烘時(shí)，其可與交聯(lián)劑封端異氰酸酯中的-NC0基團(tuán)反應(yīng)，增強(qiáng)織物耐水洗牢度。
[0016] 甲基丙烯酸三氟乙酯與乙烯基三甲氧基硅烷功能單體鍵合到丙烯酸聚合物分子 鏈上，不易被丙烯酸樹脂分子包埋；成膜過(guò)程中，甲基丙烯酸三氟乙酯含有的有機(jī)氟基團(tuán)與 乙烯基三甲氧基硅烷含有的有機(jī)硅基團(tuán)富集在涂層表面，改善涂膜性能，使形成的涂層膠 膜有較低的表面能、拒水性、拒油性及耐沾污性能。
[0017] 本發(fā)明選用交聯(lián)劑封端異氰酸酯，在涂層織物170°c高溫焙烘時(shí)，其可釋放 出-NC0基團(tuán)，-NC0可與改性聚丙烯酸樹脂中羥基反應(yīng)，又可以與織物或底膠中的羥基、酰 胺基等發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)可與消光劑聚甲基脲樹脂中的活性羥甲基基團(tuán)反應(yīng)，交聯(lián)劑封 端異氰酸酯起到橋梁作用，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將改性聚丙烯酸樹脂、消光劑、織物有效連 接在一起，從而使織物具備良好的拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒性能及無(wú)光皮膜效 果，并提升耐洗牢度。
[0018] 本發(fā)明選擇消光劑粒徑為2-7ym的二氧化硅，增加聚合物的膜感、干爽感及無(wú)光 效果，同時(shí)選擇消光劑聚甲基脲樹脂增加成膜物質(zhì)的無(wú)光效果及干爽手感，聚甲基脲樹脂 其含有的活性羥甲基基團(tuán)可參與反應(yīng)，增強(qiáng)與織物的結(jié)合牢度、耐水洗牢度。
[0019]本發(fā)明涂層膠與專利CN102493195B的霧面皮膜涂層膠相比，通過(guò)選用單體丙烯 酸羥丙酯使合成的改性聚丙烯酸樹脂具有活性羥基基團(tuán)，其在涂層170°C高溫焙烘時(shí)可與 交聯(lián)劑封端異氰酸酯中的-NC0反應(yīng)，增加涂層織物的耐水洗牢度。甲基丙烯酸三氟乙酯含 有的有機(jī)氟基團(tuán)與乙烯基三甲氧基硅烷含有的有機(jī)硅基團(tuán)富集在涂層表面使涂層膠膜具 備拒水、拒油性能。選用丙烯酸異辛酯，提高聚合物成膜后的柔軟性與耐寒性，抗扭曲彎撓 性。
[0020] 本發(fā)明涂層膠比專利CN102493195B的霧面皮膜涂層膠具有更多的功能性；包括 拒水、拒油、抗扭曲彎撓、耐寒性能。本發(fā)明多種功能性的實(shí)現(xiàn)不是隨意添加功能單體的結(jié) 果，而是考慮到各種單體的功能性及聚合穩(wěn)定性，及與增稠復(fù)配中原料相結(jié)合穩(wěn)定性作用 的共同結(jié)果。
[0021] 本發(fā)明生產(chǎn)簡(jiǎn)單方便，產(chǎn)品具有良好的拒水、拒油、耐曬、抗扭曲彎撓、耐寒性能， 無(wú)光風(fēng)格仿真皮效果好、手感柔軟，水洗牢度優(yōu)異，環(huán)保性好，面料功能性與風(fēng)格性相結(jié)合。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 原料按重量配比： 實(shí)施例1 乳化反應(yīng)：在預(yù)乳罐中將去離子水100、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90為2、十二烷基苯磺酸 鈉0. 5充分混合，邊攪拌邊加入丙烯酸異辛酯70、甲基丙烯酸異冰片酯20、甲基丙烯酸縮水 甘油酯2、甲基丙烯酸三氟乙酯15、乙烯基三甲氧基硅烷5、丙烯酸羥丙酯1. 5,攪拌均勻得 到預(yù)乳液。
[0023] 將過(guò)硫酸銨0. 3加去離子水10溶解均勻，制成過(guò)硫酸銨水溶液，待用。
[0024] 引發(fā)聚合反應(yīng)：取上述乳化液重量的20%加入反應(yīng)釜中，升溫至70_75°C，加入過(guò) 硫酸銨水溶液重量的25%進(jìn)行引發(fā)，然后保溫在70_75°C下滴加剩余乳化液、同時(shí)滴加剩余 的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液，在2. 5-3小時(shí)內(nèi)滴加完畢，然后升溫至80-85°C保溫1. 5-2小時(shí)， 降溫至40-45 °C，過(guò)濾得合成乳液。
[0025] 增稠復(fù)配：將締合型聚氨酯流平流變劑3加入到合成乳液中攪拌0.5-1小時(shí)，然后 再加入交聯(lián)劑封端異氰酸酯2,消光劑聚甲基脲樹脂10、粒徑2-7ym的二氧化硅10,去離子 水55攪拌1