特柔型仿活性涂料印花无甲醛粘合剂及其制备方法、应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及仿活性涂料印花粘合剂领域，具体地，涉及一种特柔型仿活性涂料印 花无甲醛粘合剂及其制备方法、应用。
【背景技术】
[0002] 活性印花是采用活性染料，通过印花、烘干、汽蒸、水洗和烘干等工艺流程，对纺织 品进行着色整理的方法。活性印花技术所用的活性染料色谱齐全、色泽鲜艳，印花织物的色 牢度较好，织物手感柔软且不沾手，环保不含甲醛，是纤维素纤维织物的主流印花技术。然 而，采用活性印花技术染色时需加入食盐或元明粉作促染剂，固色时需加入碳酸钠或氢氧 化钠，存在固色率不高，产生大量有色污水，污水中C0D高、处理困难，工艺流程繁杂，生产 重复性差，混拼颜色时易出现沾色，耗能大、成本高等缺陷（网印工业，2014, 9, 11-14.)。随 着法律法规的健全和人们环保意识的提高，传统的活性印花技术已无法迎合可持续发展的 环保理念，因而亟待出现一种低碳环保的新型印花技术，而涂料印花就是在这种大环境下 应运而生的新技术。随着涂料印花粘合剂合成技术的不断改进以及适用于涂料印花的增稠 剂的问世，使得涂料印花的优点越来越突出。例如，涂料印花只需印花、烘干和焙烘即可，无 需汽蒸和水洗等工序，不受纤维性质的限制，相比活性印花工艺流程明显缩短，产品生产周 期大大缩短、综合能耗显著降低，同时避免了有色污水的排放。因而，这种操作简便、重现性 好的新型印花技术正逐步取代传统的活性印花技术。目前，我国涂料印花和涂料染色的在 印染工序中的使用率已超过60%，并呈快速增长的趋势。
[0003] 涂料印花和涂料染色质量的好坏关键在于所使用的粘合剂。目前，在涂料印花中 普遍使用的粘合剂为高温自交联性粘合剂，其具有色牢度相对较好、使用方便等优势，但也 存在需高温（150°C)焙烘、印花或染色后织物手感僵硬、使用过程中释放有害甲醛、性质不 稳定，使用性能差等缺陷。近年来，随着环保呼声的不断提高和发达国家不断设置的"绿色 壁皇"，人们对纺织品在使用中释放甲醛的问题越来越重视。许多发达国家对纺织品的甲醛 含量都制定了严格的法规，例如，日本的生态标志、德国蓝色天使、美国绿色签章、〇ekoTex 100、EcoTex、Eco-label、Toxproof和WiteSWan等。随后，我国也制定了相应的法规-- GB18401 - 2003及GB18401 - 2010,并于2010年1月1日开始强制实施。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种性质稳定、粘接性好、牢度好、粒径小、手 感柔软的特柔型仿活性涂料印花无甲醛粘合剂，以克服现有涂料印花和染色用粘合剂含甲 醛或不含甲醛时色牢度差、无法满足使用的需要以及印花织物手感僵硬、涂料印花粘合剂 用于涂料染色时易粘辊等不足。
[0005] 此外，本发明还提供一种特柔型仿活性涂料印花无甲醛粘合剂的制备方法、应用。
[0006] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：特柔型仿活性涂料印花无甲醛粘合 剂，粘合剂以含酰氧基羟烷基聚硅氧烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、 苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈、N-环氧丙基丙烯酰胺、不饱和强亲水性单体、反应性表面活性 剂为原料，在外加引发剂作用下，共聚、缩合反应制备而成。
[0007] 进一步地，粘合剂的合成原料由以下重量百分比组分组成：
[0008] 含酰氧基羟烷基聚硅氧烷 1.0~30.0贫 N-环氧丙基丙烯酰胺 1.0~1 _ % 丙烯酸酯类单体 23.5~91.5 % 丙烯酸或甲基丙烯酸或者两者混合物 1.0~5.0% 苯乙烯 0~20.0 % 醋酸乙烯 0~5.0% 丙烯腈 #~10.0% 丙烯酰胺 0~5.0 % 反应性表面活性剂 2.5~6.0 % 不饱和强亲水性单体 3.0~8.0 %。
[0009] 作为优选，所述粘合剂的合成原料由以下重量百分比组分组成：
[0010] 含酰氧基羟烷基聚硅氧烷 5.0~25.0 % N-环氧丙基丙烯酰胺 2,0~8.0% 丙烯酸酯类单体 30A% 丙烯酸或甲基丙烯酸或者两者混合物 2.0~5.0% 苯乙燔 LO~15H% 醋酸乙烯 1.0~:1〇艽
[0011] 丙烯腈 1J~8,D^ 丙稀酰胺 1,0~4,0% 反应性表面活性剂 3 0~5.0 % 不饱和强亲水性单体 4.0~7.0 %
[0012] 进一步优选，所述粘合剂的合成原料由以下重量百分比组分组成：
[0013] 含醜氧基轻烷基聚鞋氧fe； 5 ~.25 % N-环氧丙基丙烯酰胺 3.0~7.0 % 丙烯酸酯类单体 35.0~75.0 % 丙烯酸或甲基丙烯酸或者两者混合物 3.0~5.0 % 苯乙jf 2.0 ~12.0 % 醋酸乙烯 1.0~3.0% 丙烯腈 3.d:~8.0 % 丙烯酰胺 1.0~3.0 % 反应性表面活性剂 3.0~5.0 % 不饱和强亲水性单体 4,0~7.0 %。
[0014]其中，与传统的端羟基聚硅氧烷相比较，含酰氧基羟烷基聚硅氧烷改性聚丙烯酸 酯时形成化学性质稳定的Si-C键，而不形成易水解的Si-0-C键，进而提高了粘合剂的 稳定性；并且，本发明所述的粘合剂合成所用原料一含酰氧基羟烷基聚硅氧烷中含有羟烷 基，其邻近基团含有极性的吸电子基团一酰氧基，使得羟烷基上的羟基具有相当的活性，进 而使得粘合剂的制备更为容易；
[0015]其中，反应性表面活性剂，可降低粘合剂胶膜的吸水性，增加胶膜的连续性，达到 提尚粘合剂色牢度的目的，一般可提尚半级左右；
[0016]其中，N-环氧丙基丙烯酰胺为一种交联单体，加入所合成粘合剂中，可以通过该 交联单体上的交联基团，起到架桥作用，增强粘合剂与织物、涂料之间的交联能力，从而提 高粘合剂用于涂料印花或染色时的各项色牢度。
[0017] 粘合剂的主要成分为硅丙乳液，即通过有机硅氧烷和丙烯酸酯类单体反应制备， 由于端羟基聚硅氧烷改性的聚丙烯酸酯含有Si-0-C键，易发生水解，重新生成硅醇，在 纺织品的长期使用中易造成聚合物分子链的断裂，影响纺织品的使用性能。此外，市售的硅 丙乳液粘合剂大多使用N-羟甲基丙烯酰胺作为交联单体，在使用过程中会释放甲醛，同时 乳液粒径也较大，稳定性不佳，这将影响粘合剂的牢度。
[0018]实验证明，本发明所述的粘合剂具有无甲醛、性质稳定、粘接性好、牢度好、粒径 小、手感柔软的优点。
[0019]进一步地，所述含酰氧基羟烷基聚硅氧烷的结构式为：
[0020]
[0021] 其中，1?为'
且R$H或CH3中的至少一种，1?2为012、(： 2114、(：3116中的 至少一种，10 <n< 200。
[0022] 作为优选，上述含酰氧基轻烷基聚硅氧烷中，R为 札为H、CH3中的 .，： 至少一种，私为C2H4、C3H6中的至少一种。
[0023]上述羟烷基聚硅氧烷的制备方法为：以含氢聚硅氧烷、丙烯酸羟烷酯或甲基丙烯 酸羟烷酯类化合物为原料，加入阻聚剂、含铂催化剂、溶剂，反应温度为80~145°C，通过 硅氢键和不饱和双键的硅氢加成反应，生成含酰氧基羟烷基聚硅氧烷粗产物；随后，水洗除 去未反应的丙烯酸羟烷酯或甲基丙烯酸羟烷酯类化合物，再减压蒸馏除水，过滤除去阻聚 剂即得含酰氧基羟烷基聚硅氧烷。所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二氧六环或异丙醇中的至 少一种；所述阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚或2, 5-二叔丁基 对苯二酚中的至少一种；所述含铂催化剂