[发明专利]具有抗紫外线功能聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种具有抗紫外线功能聚丙烯酸酯‑聚氨酯复合乳液及其制备方法与应用，其特征是通过预聚、扩链、接枝、乳化、脱溶剂等方法制备了含木质素磺酸钠的水溶性聚丙烯酸酯乳液，然后，制备了含木质素磺酸钠的聚丙烯酸酯乳液，再将聚丙烯酸酯乳液和聚丙烯酸酯乳液在高速分散匀质机上混合，制备水性聚丙烯酸酯‑聚氨酯复合乳液；将棉织物用水性聚丙烯酸酯‑聚氨酯复合乳液进行整理，制得抗紫外线棉织物。结果表明：本发明制备的抗紫外线棉织物具有较好的抗紫外线功能，其UPF值达到52以上；经过20次的洗涤后，其UPF值没有明显下降。本发明的具有抗紫外线功能聚丙烯酸酯‑聚氨酯复合乳液的制备简单，应用方便，具有广阔的推广前景。

主权项

1.具有抗紫外线功能聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的制备方法及应用，其特征在于，所述制备方法及应用方法如下：/n(1) 预聚：在反应釜中加入聚乙二醇和二羟甲基丙酸，在100～120℃下真空脱水1～2h，缓慢降温至50～60℃，滴加甲苯二异氰酸酯、丁酮和催化剂二丁基锡二月桂酸，升温至80～90℃，反应3～4h；所述的聚乙二醇的分子量为400，聚乙二醇、二羟甲基丙酸、甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1∶1～2∶3～5，二丁基锡二月桂酸用量占单体总量的0.01～0.1%，丁酮(mL)与单体总量(g)的体积质量比为1∶1～3；/n(2) 扩链：将步骤(1)的反应釜降温至40～45℃，于1～1.5h内分多次加入单羟基丙烯酸；所述的单羟基丙烯酸与二羟甲基丙酸的摩尔比为1∶3～5；升温至60～80℃，保温反应1～2h；/n(3) 接枝：向步骤(2)的反应釜加入木质素磺酸钠和过硫酸铵水溶液；所述的木质素磺酸钠(g)与单羟基丙烯酸(mol)的质量摩尔比为1∶1～3，过硫酸铵水溶液的浓度为0.1～0.5%；最后，自然冷却，即可；/n(4) 乳化：对步骤(3)的溶液采用高剪切速率的乳化泵进行反向乳化，同时滴加三乙胺中和；所述的乳化泵的剪切速率为6000～15000r/min；/n(5) 脱溶剂：对步骤(4)的乳液采用减压低温蒸馏法脱除丁酮，即得到水性聚氨酯乳液；/n(6) 聚丙烯酸酯乳液的制备：称取适量十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸、丙烯酸乙酯、木质素磺酸钠和过硫酸铵，其中，十二烷基苯磺酸钠(g)、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂(g)、丙烯酸(mol)、丙烯酸乙酯(mol)、木质素磺酸钠(g)和过硫酸铵(g)的质量体积比为：0.5～1∶1～2∶0.1～0.2∶0.1～0.2∶0.5～1∶0.5～1；将全部的十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、丙烯酸乙酯、木质素磺酸钠和过硫酸铵引发剂溶解于适量的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75～85℃，搅拌1～2h；然后，将剩余2/3的丙烯酸、丙烯酸乙酯、木质素磺酸钠和过硫酸铵引发剂溶于适量去离子水后滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温2～3h，即可；此乳液放置一月，不发生分层或沉淀现象即可制得聚丙烯酸酯乳液；/n(7) 乳液的混合：将步骤(5)制备的聚氨酯乳液与步骤(6)制备的聚丙烯酸酯乳液混合，其中，步骤(5)制备的聚氨酯乳液与步骤(6)制备的聚丙烯酸酯乳液的体积比为1︰1～2，将混合后的溶液在高速分散匀质机上搅拌0.5～1h，搅拌温度为40～45℃，即可得到水性聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液；/n(8) 应用：将棉织物浸入制备的水性聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液溶液，浸入时间为1～2h，浸入温度为50～60℃；然后取出，烘干即可；水性聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液溶液的浓度为0.1～0.5%。/n