一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方法技术领域:
本发明涉及纺织助剂领域,特别是涉及一种涂料染色用无甲醛粘合剂及其制备方
法。
背景技术:
涂料染色,是通过将涂料与粘合剂混合后涂布与织物上,在经过加热后涂料与粘
合剂在织物表面形成一层薄膜,从而起到染色的作用。涂料本身与织物并没有亲和力,是依
靠粘合剂对织物的粘合力附着在织物上的。该染色方法的工艺流程交短,操作简单,而且不
需要大量的水,绿色环保对环境的污染较小。因此,涂料染色收到了人们原来越多的关注。
在涂料染色中,决定染色后织物品质的关键是粘合剂的性能。但是,目前来说使用
较为广泛的阴离子粘合剂在与涂料混合后,再使用在织物上会使织物变得僵硬,而且染色
效果较差,会出现色牢度低,色彩饱和度低等问题。出现这一问题的主要原因是纤维和涂料
均带有负电荷,会产生斥力,从而使得涂料无法均匀的附着在织物上。但是,如果粘合剂为
阳离子型,则可以有效的改善这一问题。
另一个在目前的粘合剂中存在的问题是,含有大量的羟甲基酰胺类化合物。该化
合物虽然可以有效的保证附着在织物表面的强度,但是羟甲基酰胺会释放甲醛,这会严重
的影响人们的身体健康。而且粘合剂需要高温烘焙才能使得粘合剂在织物表面形成稳定的
薄膜,这种高温处理会让织物收到损伤,可以使用的织物种类收到限制。
中国专利200810123958.4公开了一种涂料染色用阳离子粘合剂乳液及其制备方
法和用途。该粘合剂所用的交联单体为1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺。该发明所述
的粘合剂虽然大幅的降低了织物烘焙的温度,但是仍需90-100℃的温度处理,对于一些合
成纤维这一温度就可能造成结构伤害。所以,研发一种绿色环保,并且使用温度条件较低的
粘合剂十分有用必要。
发明内容:
本发明的目的是提供一种涂料染色用无甲醛粘合剂,该粘合剂与涂料混合后,在
较低的温度下既可以在织物表面形成均匀的薄膜,并且使得涂料分布均匀,染深性能好。此
外,该粘合剂不含有会释放甲醛的成分,绿色环保,属于环境友好型粘合剂。
本发明的另一目的是提供该涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种涂料染色用无甲醛粘合剂,其特征在于,以重量份计,包括以下组分:
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈3-5份,聚乙烯甲基醚20-40份,柠檬酸6-9份,
脂肪酸甲酯α-磺酸钠4-9份;
所述改性聚丙烯酸共聚体是由以下单体共聚而成的:丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙
烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,丙烯酸异辛酯,聚合完成后由对二氧化环己
酮进行改性。
优选的,所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与甲酸乙烯酯
的投料摩尔比为1:(3-5)。
优选的,所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯、四甲氧基乙二
胺丙烯酸,与顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为1:1:(0.2-0.4)。
优选的,所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与丙烯酸异辛
酯的投料摩尔比为1:(1-3)。
优选的,所述改性聚丙烯酸共聚体制备过程中丙烯酸-2-乙基丙酯与二氧化环己
酮的投料摩尔比为1:(5-8)。
一种涂料染色用无甲醛粘合剂的制备方法,其特征在与,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
优选的,所述丙烯酸-2-乙基丙酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚的投料摩尔比为1:5。
本发明具有以下有益效果,本发明所用的改性聚丙烯酸共聚体具有良好的交联
性,不需要较高的温度既可以形成均匀的薄膜。而且粘合剂中的氧化铈可以起到交联催化
剂的作用,但是氧化铈的催化速度较慢,使得该粘合剂的交联速度可以控制,从而不会出现
堵网、裂浆,影响施工设备的问题。此外,该胶黏剂与涂料混合后,可以使得涂料均匀的分布
于织物上,并且色牢度高,经过多次水洗不会掉色。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解
释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈3份,聚乙烯甲基醚20份,柠檬酸6份,脂肪酸甲
酯α-磺酸钠4份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol,甲酸乙烯酯35mmol,四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol,
顺丁烯二酸酐2mmol,丙烯酸异辛酯10mmol,十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol,对二氧化环己
酮50mmol。
按照以上比例,用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例2
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈5份,聚乙烯甲基醚40份,柠檬酸9份,脂肪酸甲
酯α-磺酸钠9份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol,甲酸乙烯酯35mmol,四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol,
顺丁烯二酸酐2mmol,丙烯酸异辛酯10mmol,十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol,对二氧化环己
酮50mmol。
按照以上比例,用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例3
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈4份,聚乙烯甲基醚30份,柠檬酸7份,脂肪酸甲
酯α-磺酸钠5份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol,甲酸乙烯酯35mmol,四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol,
顺丁烯二酸酐2mmol,丙烯酸异辛酯10mmol,十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol,对二氧化环己
酮50mmol。
按照以上比例,用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。实施例4
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈3份,聚乙烯甲基醚40份,柠檬酸9份,脂肪酸甲
酯α-磺酸钠4份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol,甲酸乙烯酯35mmol,四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol,
顺丁烯二酸酐2mmol,丙烯酸异辛酯10mmol,十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol,对二氧化环己
酮50mmol。
按照以上比例,用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。
实施例5
改性聚丙烯酸共聚体100份,氧化铈4份,聚乙烯甲基醚40份,柠檬酸8份,脂肪酸甲
酯α-磺酸钠8份。
丙烯酸-2-乙基丙酯10mmol,甲酸乙烯酯35mmol,四甲氧基乙二胺丙烯酸10mmol,
顺丁烯二酸酐2mmol,丙烯酸异辛酯10mmol,十二烷基酚聚氧乙烯醚55mmol,对二氧化环己
酮50mmol。
按照以上比例,用以下方法制备粘合剂
(1)将丙烯酸-2-乙基丙酯,甲酸乙烯酯,四甲氧基乙二胺丙烯酸,顺丁烯二酸酐,
丙烯酸异辛酯与十二烷基酚聚氧乙烯醚混合,加入去离子水剧烈搅拌乳化;
(2)向步骤1中的乳液中加入碳酸氢钠,之后滴加过硫酸钠,以80-120转/min的速
度进行搅拌,控制温度为80-95℃,冷凝回流反应4-6h后,向其中加入对二氧化环己酮,继续
反应2h后降温,反应结束;
(3)向步骤2中制得的混合物中加入氧化铈,聚乙烯甲基醚,柠檬酸,脂肪酸甲酯α-
磺酸钠,搅拌均匀,过滤后既得所需涂料染色用无甲醛粘合剂。