[发明专利]低温环保型阻燃硅丙静电植绒粘合剂的合成方法与应用

说明书

本发明公开了一种低温环保型阻燃硅丙静电植绒粘合剂的合成方法，其特征在于，分别配置核层预乳化液、壳层预乳化液；将核层预乳化液与引发剂溶液同时滴加到容器中，得到种子乳液；然后将壳层预乳化液与引发剂溶液同时滴加到种子乳液中，加料完毕，保温后取出反应瓶，将其自然冷却降至室温，过滤后得到透蓝光的乳白色乳液；在乳白色乳液中加入己二酸二酰肼，搅拌，即制得均匀稳定的粘合剂。本发明采用原位聚合的方法，引进新的官能团单体及多元共聚，制备了储存稳定的含磷硅丙乳液及具有本质阻燃的硅丙乳胶，使得聚合完全后的聚丙稀酸酯乳液自身具有一定的阻燃性，减少了共混阻燃剂的使用量从而改善植绒效果。

技术领域

本发明涉及一种低温环保型阻燃硅丙静电植绒粘合剂的合成方法与应用，属于纺织、纺织化学与染整工程技术领域。

背景技术

静电植绒作为一种表面加工技术，因其产品色彩艳丽、手感柔软、保暖舒适、风格独特，且该技术适应性强、工艺简单成本低。近年来我国植绒业发展迅速，但是仍然仍存在着不少问题，表现在产品品种单一，档次不高，产品附加值低，新品种开发不足等。近年来，由纺织品面料引起的火灾事件频繁发生，让人们意识到对静电植绒产品进行阻燃改性已经成为亟待研究的重大课题。

静电植绒粘合剂用作粘接织物和绒毛，其性能的好坏直接影响植绒效果及产品性能。静电粘合剂主要分为溶剂型和水乳型两大类植绒粘合剂。在生态文明大背景下，有机溶剂对环境的污染导致严重限制溶剂型粘合剂的使用和发展，因而水乳型粘合剂因其安全、少害成为植绒粘合剂研究及发展的大势所趋。近年来应用最普遍的一类粘合剂是聚丙烯酸酯类粘合剂。其原料来源广泛、容易制备、价格低廉、使用方便，乳液稳定、粘附力优异，其胶膜又兼有耐气候性、耐化学品性等众多优点，广泛用于纺织印染粘合剂、涂料印花、经纱上浆、静电植绒、防水涂层等诸多领域。

目前，丙烯酸酯类粘合剂一般采用乳液聚合制得。其中研究如何制备核壳结构聚合物的课题较多，核-壳乳液聚合相对于常规乳液的最大优越性在于其乳液稳定性高、粘结牢度好、抗回粘性好、成膜性及乳胶膜力学性能较好。同时，种子乳液聚合会在核与壳的界面间形成的接枝层，增加两相的相容性，从而使乳液性能得到本质上突破。

随着有关聚丙烯酸酯粘合剂的研究逐渐增多及深入。然而，当前丙烯酸酯粘合剂存在的不足严重阻碍了高功能性的发展，例如：粘合剂易造成植绒织物手感僵硬，影响其成型及美观；同时，现在静电植绒工业应用的粘合剂普遍需要在150-180℃高温条件下固化交联，其能耗大；而且，在实际应用过程当中，释放甲醛气体，含有APEO，危害人体和环境；其产品功能性有限，影响在家纺、汽车内饰等应用方面，阻燃功能性较差。

近年来，许多研究者依据原位聚合理论，通过确定无APEO的乳化剂体系，构建无甲醛低温自交联体系，并引入乙烯硅类单体采用半连续种子乳液合成技术制备稳定的低温环保硅丙植绒粘合剂，以添加阻燃剂形式共混改性后制得低温环保阻燃静电植绒粘合剂。

刘金树在丙烯酸酯共聚单体中混入机硅单体(D4)进行共聚，进而将交联剂乙烯基硅烷偶联剂于反应后期再引入乳液体系，最终制备出无甲醛低温自交联型网印粘合剂。

许奕祥等采用乙烯基三乙氧基硅烷(AAEM)为交联单体，同时引入磷酸酯单体，制备了一种低温固化的功能性苯丙乳液，研究发现，磷酸酯单体与AAEM的引入可显著提高功能性苯丙乳液乳胶膜对金属基材的附着力，并在金属基材表面形成一层致密的磷化膜。

Inigo等研究发现在MMA/BA/MAA/AAEMA体系中添加5wt％的磷酸酯单体时，涂膜的耐盐雾时间高达250h，具有优良的附着力及防锈性能。

林锐彬等合成了环磷腈丙烯酸酯单体，将其与丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等单体共聚制备聚合物乳液，用于棉织物阻燃整理，研究发现，甲氧基取代环磷腈丙烯酸酯共聚乳液用于棉织物阻燃整理时，续燃时间6.3s，阴燃时间0，损毁炭长7cm，具有良好的阻燃效果。殷红等用环氧型聚丙烯酸酯橡胶作基料，乳液共聚法引入甲基丙烯酸二丁氧基磷酸乙酯，在高转化率下，制备了LOI为24％的阻燃型聚丙烯酸酯橡胶。