[发明专利]阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂及其制备方法。该拒水剂采用核壳乳液聚合技术制备而成，以重量份计，包括如下原料：丙烯酸酯类混合单体600‑900份、有机硅单体100‑400份，乳化剂30‑100份、引发剂3‑10份、交联剂10‑30份、水1000‑4000份，其中，所述丙烯酸酯类混合单体由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸组成，所述核壳乳液聚合技术中的种子乳液由所述丙烯酸酯类混合单体聚合得到；所述有机硅单体为质量比为(5.0‑8.5)：(1.5‑5.0)γ‑甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷和多乙烯基硅油。该拒水剂生产成本低，稳定性好，且其乳胶膜具有优异的拒水效果。

技术领域

本发明涉及拒水剂技术领域，特别是涉及阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂及其制备方法。

背景技术

纺织行业常用的织物拒水剂主要有含氟类、含硅类和脂肪烃类化合物等，其中含氟拒水剂能赋予织物优异的拒水、拒油性，自清洁性和透气性，使用最广。但是含氟类拒水剂不耐低温，对织物的附着力差，具有一定的生物积累毒性，存在严重的生态问题，多个国家和组织已出台相关规定对其用量做出限制。含硅类拒水剂具有类似于含氟类拒水剂的低表面能，而且无毒、透气，耐高低温，还能够赋予织物柔软、滑爽、弹挺、抗皱、防水透气等性能，已成为一个新的开发热点。

目前有机硅类织物拒水剂大多以单一的大分子硅油(乙烯基硅油、环氧硅油或含氢硅油)、环状或者直链型硅烷偶联剂为原料制备而成。但是，大分子硅油的粘度大，采用常规的乳化方法难以乳化分散，而小分子的环状或者直链型硅烷偶联剂在水环境下容易水解缩合，造成乳液反应不稳定。因此，采用以上有机硅单体为原料制备织物拒水剂，其有机硅的实际含量不高，造成拒水效果并不十分理想；另有现有技术采用难水解的γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷为原料，制备的乳液稳定、含硅量高、具有优异的拒水效果，但是，该单体的价格昂贵，单纯采用该单体制备拒水剂，成本过高，限制了其商业化应用。

发明内容

基于此，有必要提供一种性质稳定，拒水效果好且成本低廉的阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂。

一种阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂，其采用核壳乳液聚合技术制备而成，以重量份计，包括如下原料：丙烯酸酯类混合单体600-900份、有机硅单体100-400份，乳化剂30-100份、引发剂3-10份、交联剂10-30份、水1000-4000份，其中，

所述丙烯酸酯类混合单体由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)组成，所述核壳乳液聚合技术中的种子乳液由所述丙烯酸酯类混合单体聚合得到；

所述有机硅单体为质量比为(5.0-8.5)：(1.5-5.0)γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(TRIS)和多乙烯基硅油(Si(Tri))。

其中一个实施例中，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量比为(5.0-9.0)：(1.0-5.0)：(0.15-0.55)。

其中一个实施例中，所述多乙烯基硅油的粘度为2000-90000cst，乙烯基含量为3-10mol％。

其中一个实施例中，所述乳化剂由阳离子型乳化剂和非离子型乳化剂组成。

其中一个实施例中，所述乳化剂为重量比为(0.3-1.2)：(0.3-1.2)的十八烷基聚醚丙烯酸酯三甲基氯化铵(OATAC)和异构十三醇聚氧乙烯基醚(DNS500)。

其中一个实施例中，所述交联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)或甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)。

其中一个实施例中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)。

本发明还提供所述的阳离子型含硅丙烯酸酯织物拒水剂的制备方法，包括如下步骤：