[发明专利]一种氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织材料涂料印花技术领域，涉及一种制备涂料印花粘合剂用的三元共聚乳液，尤其是一种聚氨酯、有机硅和丙烯酸酯的三元共聚乳液及其制备方法。

背景技术

中国专利申请号200310112823.5提出聚氨酯-丙烯酸酯水分散性树脂的制备方法，该树脂粒子在以成核的烯类有机硅单体作为介质的条件下，先制备含羧基基团的聚氨酯预聚物，经中和水分散后生成聚氨酯预聚物，扩链后再加入可聚合的烯类单体，在引发剂存在下自由基聚合成具有核壳结构的水分散树脂；中国专利申请号200610096300.X提出一种氟硅改性的具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法，包括先制备一种烷羟基封端有机硅改性的水性水性聚氨酯分散体，再将聚氨酯分散体作为种子乳液与丙烯酸酯和含氟丙烯酸酯单体进行聚合。该类种子乳液聚合制备的有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯聚合物中大部分结构仍以单纯的聚丙烯酸酯和有机硅改性聚氨酯的形式存在，这种复合状态的树脂在成膜后，由于其结构形态有限，综合性能尚不能充分发挥几种树脂的各自特点。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液及其制备方法，旨在解决目前涂料印花粘合剂的摩擦牢度不高、经其整理后织物柔软度差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

A、用聚醚硅氧烷二元醇改性聚氨酯分散体，再以（甲基）丙烯酸羟酯单体对其进行封端，形成两端带有不饱和双键的氨酯-有机硅-丙烯酸酯聚合物；  

B、将所得到的氨酯-有机硅-丙烯酸酯聚合物与丙烯酸酯单体进行共聚，制得氨酯-有机硅-丙烯酸酯共聚乳液。

所述的氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述步骤A具体为：

A1、将3-10份重量份的聚醚硅氧烷二元醇与2-6份重量份的聚醚（酯）二元醇在100-120℃温度下真空脱水1-2小时；

A2、将脱水后的反应物冷却至40-50℃，向其中加入7-12份重量份的异氰酸酯单体、0.5-2份重量份的2,2-二羟甲基丙酸、7-12份重量份的溶剂、0.2-0.5份重量份的扩链剂后升温至75-85℃，恒温反应1-3小时得到改性聚氨酯分散体；

A3、将反应得到的改性聚氨酯分散体冷却至60-65℃，向其中滴加3-5份重量份的（甲基）丙烯酸羟酯单体，在0.5-1小时滴加完毕，并恒温反应1-2小时，反应结束后冷却至45-55℃，加入0.5-2份重量份的三乙胺反应10-30分钟，再加入65-72份重量份的去离子水和0.01-0.05份重量份的乙二胺进行乳化，之后在真空条件下脱去溶剂，即得到含有不饱和双键的氨酯-有机硅-丙烯酸酯聚合物。

所述的氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述步骤B具体为：

B1、将6-10份重量份的去离子水、0.02-0.05份重量份的非离子乳化剂、0.01-0.05份重量份的阴离子乳化剂混合得到底料液；

B2、将0.03-0.1份重量份的阴离子表面活性剂、0.02-0.2份重量份的非离子表面活性剂、23-30份重量份的丙烯酸酯单体、5-15份重量份的不饱和反应单体和2-15份重量份的氨酯-有机硅-丙烯酸酯聚合物，加入到35-45份重量份的去离子水中，经搅拌乳化得到预乳液；

B3、将0.03-0.1份重量份的引发剂加入到底料液中，然后再取预乳液总重量份的1/3加入其中，加热达到引发温度后，引发反应10-30分钟，之后向该反应液中滴加剩余的预乳液，并在30-120分钟滴加完毕，之后70-85℃恒温反应30-150分钟，然后降温至65℃以下，加入尿素和氨水调整pH值至8.0，过滤得到氨酯-有机硅-丙烯酸酯共聚乳液。

所述的氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述（甲基）丙烯酸羟酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种；

所述的氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述丙烯酸酯单体为（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

所述的氨酯-有机硅-丙烯酸酯三元共聚乳液的制备方法，其中，所述聚醚（酯）二元醇为聚丙二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇中的一种。