[发明专利]氧化石墨烯改性聚丙烯酸酯制备涂料印花粘合剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料印花粘合剂的制备方法，具体涉及一种氧化石墨烯改性聚丙烯酸酯制备涂料印花粘合剂的方法。

背景技术

聚丙烯酸酯乳液作为一种成膜材料已经被广泛地用作皮革、造纸、印染、建筑等领域的涂饰剂、施胶剂、涂层剂和涂料，但是也存在热粘冷脆、不耐溶剂等缺点。针对聚丙烯酸酯乳液缺陷进行改性的主要技术包括多组分杂化改性技术，如环氧树脂、聚氨酯改性丙烯酸乳液；交联改性，如采用双丙酮丙烯酰胺制备室温自交联型聚丙烯酸酯乳液；无机纳米材料改性，一般选用的纳米材料为二氧化硅（Xuejun Cui，Shuangling Zhong，Jing Yan，et al.Synthesis and characterization of core–shell SiO₂-fluorinated polyacrylate nanocomposite latex particles containing fluorine in the shell[J].Colloids and Surfaces A，2010(360)：41-46.）、二氧化钛（Zhihua Lua，Guojun Liu，Scott Duncan.Poly(2-hydroxyethyl acrylate-co-methyl acrylate)/SiO₂/TiO₂hybrid membranes[J].Journal of Membrane Science，2003(221)：113-122.）等。无机纳米材料改性聚丙烯酸酯已在水性建筑涂料、皮革涂饰剂等方面有较多的研究，并取得了显著的效果。石墨烯是由碳原子按照正六边形紧密排列成蜂窝状晶格的单层二维平面结构的新型碳材料，它因具有大的比表面积、热导率、室温电子迁移率、室温量子霍尔效应等优异性质而被广泛应用于晶体管、单分子探测器、储能材料、功能复合材料等方面。将石墨烯氧化利于分散于水性聚合物基质中，且复合材料的性能会得到很大改善，具有优异的强度、韧性等特点。

涂料印花是借助于粘合剂的作用，将对纤维没有亲和力和反应性的涂料机械地固着在纺织品上的印花工艺。涂料印花不仅不受纤维种类的限制和织造方法的影响，而且具有工艺简单、色谱齐全、拼色容易、节省能源、环境污染小等优点，推行涂料印花技术，提升涂料印花质量的成功与否关键在于性能优异的涂料印花粘合剂。聚丙烯酸酯类乳液作为一类常用涂料印花粘合剂，具有耐候性好，抗水性良好等优点，但是由于干湿擦牢度低和手感差等缺点使其应用受限。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种氧化石墨烯改性聚丙烯酸酯制备涂料印花粘合剂的方法，该方法制得的涂料印花粘合剂在粘合剂用量相同的条件下，氧化石墨烯的加入使印花织物的干湿擦牢度提高，织物柔软度和水洗牢度基本不变。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括以下步骤：

1）聚丙烯酸酯乳液的制备：

按质量份数，将0.15-0.30份的过硫酸铵溶于25-40份的去离子水后，置于75-80℃的反应器中，然后向其中滴加乳化液A和引发剂水溶液A，再滴加乳化液B和引发剂水溶液B，滴完后于75-80℃保温反应2小时，反应结束后降至室温，调节pH值至4.0-6.5，得聚丙烯酸酯乳液；其中，乳化液A是由1.0-1.6份的十二烷基硫酸钠、0.4-1.0份的支链仲醇聚氧乙烯醚、20-35份的去离子水、0.7-1.0份的甲基丙烯酸缩水甘油醚、13-16份的甲基丙烯酸甲酯以及24-30份的丙烯酸丁酯混合乳化制得的，引发剂水溶液A是将0.3-0.45份过硫酸铵溶于20-35份去离子水制得的；乳化液B是由0.5-1.1份的十二烷基硫酸钠、1.4-2.0份的支链仲醇聚氧乙烯醚、30-45份的去离子水、2.0-3.5份的甲基丙烯酸缩水甘油醚、30-45份的甲基丙烯酸甲酯、45-60份的丙烯酸丁酯和6.0-7.5份的丙烯酸混合乳化制得的，引发剂水溶液B是将0.55-0.7份过硫酸铵溶于25-40份去离子水制得的；

2）氧化石墨烯改性聚丙烯酸酯制备涂料印花粘合剂：

2.1）按质量分数，将0.1份的氧化石墨加入100份pH值为11.0-12.5的去离子水中超声溶解，得到氧化石墨烯水溶液；

2.2）按质量份数，将1.0-2.5份的氧化石墨烯水溶液搅拌加入15-18份的聚丙烯酸酯乳液中，即得涂料印花粘合剂。

所述的步骤1）中乳化液A和引发剂水溶液A是同时滴加的，且滴完所需的时间为1.0-1.5小时。