[发明专利]无皂乳液聚合法制备的聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种织物用涂料印花粘合剂的制备方法，具体涉及一种无皂乳液聚合法制备的聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂及其制备方法。

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，聚丙烯酸酯类印花粘合剂一般采用乳液聚合法制备，表面活性剂的存在不仅使得印花织物色牢度降低，而且对环境造成危害，这在很大程度上限制了涂料印花的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无皂乳液聚合法制备的聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂及其制备方法，将改性纳米ZnO作为乳液聚合的稳定剂，避免使用表面活性剂所带来的负面影响。

本发明所采用的技术方案是：

无皂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，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：称取2.5g纳米ZnO于17.63g去离子水中，加入41.13g乙醇，超声处理后，将其倒入三口瓶中，加入0.25-0.5g乙烯基三乙氧基硅烷，在搅拌速度300r/min下，升温至85℃后保温2h，自然冷却，离心并水洗分离3次后分散于50g去离子水中获得改性纳米ZnO水分散液；

步骤二：将0.09-0.14g过硫酸铵溶于18g去离子水中得到过硫酸铵水溶液；

将46.24-54.06g去离子水和18.84-27.05g改性纳米ZnO水分散液倒入装有搅拌器、冷凝装置的250mL三口烧瓶中，300r/min搅拌30min，滴加5.15-5.38g丙烯酸丁酯与3.43-3.59g甲基丙烯酸甲酯的混合单体，控制滴加时间30min，滴加完毕后调整搅拌速率为250r/min，升温至80℃,加入过硫酸铵水溶液，保温4h，自然冷却，过滤出料。

步骤一中，超声处理指利用超声波粉碎机在功率为400-800w下超声处理15min。

步骤二中，加入过硫酸铵水溶液步骤如下：

首先加入1/3过硫酸铵水溶液，升温至80℃，然后滴加剩余2/3的过硫酸铵水溶液，控制滴加时间1h。

所述的无皂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制得的复合涂料印花粘合剂。

本发明具有以下优点：

本发明以丙烯酸酯类单体、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米ZnO为原料，采用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米ZnO进行化学改性，以提高其表面疏水性，将改性纳米ZnO作为稳定剂，通过自由基引发聚合制备聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂料印花粘合剂，将该粘合剂应用于织物涂料印花工艺中，由于避免了表面活性剂的使用，有利于改善聚丙烯酸酯涂料印花粘合剂印花色牢度低的缺点，印花后织物的湿擦色牢度达3级，干擦色牢度4级，皂洗沾色牢度达4级以上。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

Pickering乳液是一种由固体粒子稳定乳液体系的新型乳液。与传统乳液相比，Pickering乳液具有强界面稳定性、减少泡沫出现、可再生、低毒、低成本等优势。将纳米粒子作为稳定剂的Pickering乳液聚合法能够避免或降低表面活性剂的使用，从而降低其带来的负面影响。纳米ZnO粒子尺寸小、比表面积大、无毒、不迁移，是当前应用前景较为广泛的高功能无机材料。

本发明基于上述技术优势，提供了一种无皂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，由以下步骤实现：

步骤一：称取2.5g纳米ZnO于17.63g去离子水中，加入41.13g乙醇，利用超声波粉碎机在功率为400-800w下超声15min后，将其倒入三口瓶中，加入0.25-0.5g乙烯基三乙氧基硅烷，在搅拌速度300r/min下，升温至85℃后保温2h，自然冷却，离心并水洗分离3次后分散于50g去离子水中获得改性纳米ZnO水分散液；

步骤二：将0.09-0.14g过硫酸铵溶于18g去离子水中得到过硫酸铵水溶液；