[发明专利]一种Pickering 乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO 复合涂料印花粘合剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备织物用涂料印花粘合剂的方法，特别涉及一种Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂的方法。

背景技术

涂料印花是最简单也是最普遍的印花方法，它利用粘合剂在织物表面成膜的原理，将没有亲和性和反应性的各种颜料粘附在织物上，从而赋予织物各种颜色和图案，其具有工艺简单，固色后不用水洗，节能节水等优点，适用于各种纤维及混纺织物。聚丙烯酸酯类印花粘合剂具有优异的成膜性、粘接性、耐候性和保光保色性，已成为纺织涂料印花材料中应用最为广泛的一类成膜物质。然而它存在“热粘冷脆”和印花色牢度低等缺陷，在织物的印花过程中易出现堵网和裂浆的现象，这在很大程度上限制了涂料印花的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂的方法，该方法能够改善聚丙烯酸酯类粘合剂存在的“热粘冷脆”缺陷，且将制备出的聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂应用于织物涂料印花工艺中不会产生堵网和裂浆的现象，经涂料印花后的织物具有良好的色牢度。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1）将纳米ZnO、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵以及水混合后利用超声波粉碎机超声均匀，制得纳米ZnO和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的水分散液；然后向纳米ZnO和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的水分散液中加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯进行乳化，得Pickering乳状液；其中，所加入的纳米ZnO与烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的质量比为（1.36-2.73）：（0.27-0.55）；丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及纳米ZnO和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的水分散液中的烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的质量比为（13.63-16.36）：（10.91-13.63）：（0.27-0.55）；

2）将Pickering乳状液倒入反应器中，升温至70-75℃，然后滴加过硫酸铵水溶液，滴加完毕后保温反应2-3h，再自然冷却至室温，过滤出料，即得聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂；其中，所加入的Pickering乳状液中的丙烯酸丁酯与过硫酸铵水溶液中的过硫酸铵的质量比为（13.63-16.36）：（0.25-0.41）。

所述的步骤1）中加入的烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵与水的质量比为（0.27-0.55）：41。

所述的步骤1）中超声波粉碎机的超声功率为400-800W，超声时间为10-30min。

所述的步骤1）中的乳化是在乳化机中进行的。

所述的乳化机的旋转速度为3000-4000r/min，乳化时间为5-10min。

所述的步骤2）中的过硫酸铵水溶液是按照每75-85g水溶解0.25-0.41g的过硫酸铵配制而成的。

所述的步骤2）中过硫酸铵水溶液的滴加时间为150-180min。

所述的步骤2）中升温时的搅拌速度为250r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明以丙烯酸酯类单体（丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯）、纳米ZnO、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵为原料，采用纳米ZnO、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵作为乳化剂共同稳定O/W型的Pickering乳状液，然后通过过硫酸铵引发自由基聚合获得聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂，将该聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂应用于织物涂料印花工艺中，改善了聚丙烯酸酯涂料印花粘合剂“热粘冷脆”和印花色牢度低的缺点，不堵网，不裂浆，经涂料印花后织物的干湿擦色牢度达3级以上，皂洗后褪色牢度达3级以上，沾色牢度达4级以上。

另外，本发明所引入的纳米ZnO粒子具有尺寸小、比表面积大、无毒、不迁移，且抗菌性能优异。将该纳米ZnO作为固体乳化剂，采用Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂，不仅能减少了传统乳化剂的使用，提高印花后织物的色牢度，而且还可通过刚性纳米ZnO粒子与聚丙烯酸酯软聚合物链段之间的相互作用，改善聚丙烯酸酯粘合剂“热粘冷脆”的缺陷。