专利名称：一种环保型抗渗化合成印花增稠剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种增稠剂及其制备方法，特别是一种用作涂料印花和轧染以及用于
以热固形聚合物为基础的水溶性基浆的增稠剂及其制备方法。
背景技术：
涂料印花增稠剂是纺织物在涂料印花时的一种重要助剂。印花增稠剂最初使用的 是天然淀粉和海藻酸钠，但由于天然淀粉制浆困难，海藻酸钠价格高且易水解，转而使用乳 化A帮浆。虽然A帮浆具有印花织物给色量高、花纹轮廓清晰、手感相对柔软等优点，但存在 污染环境、且大量使用火油不安全等问题。近年来，发达国家已禁止使用火油调制印花浆， 并逐渐发展了合成增稠剂。合成增稠剂分为阴离子型和非离子型合成增稠剂，合成方法有 乳液聚合、反相乳液聚合法、沉淀聚合、液体分散聚合等，发展至今以阴离子型聚丙烯酸增 稠剂的效果最好，其中以反相乳液聚合法所得产物的增稠效果最佳。目前涂料印花广泛使 用的是阴离子型合成增稠剂。涂料印花用合成增稠剂，用于涂料印花，具有给色量高、含固 量低、成本低等优点，但仍存在耐电解质能力差、色浆触变性差、抱水能力差即抗渗化能力 差、易渗边，不能用于黑、白涂料增稠等不足，且都含有APEO。 2007年6月1欧盟"REACH" 法案正式生效，其中明确禁止APEO的使用，使得该环保问题迫近需要解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种环保型抗渗化合成印花增稠剂及其制 备方法，以克服现有涂料印花合成增稠剂含有APEO，易渗化，不能用于黑、白涂料印花增稠 和染料增稠的不足。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种环保型抗渗化合成印花增 稠剂，其特征在于按照重量份，它是用不饱和羧酸200 600份、不饱和单体15 50份、 分散稳定剂15 70份、交联剂0. 4 2份、混合溶剂300 700份、引发剂0. 2 1. 2份、 乳化剂10 30份、反相剂10 50份、水200 800份制备而成。 上述的环保型抗渗化合成印花增稠剂中，所述的不饱和羧酸包括丙烯酸和甲基丙 烯酸，或还包括衣康酸；按重量份，丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸占不饱和羧酸的比例依次 为70 96%、2% 30%和0% 15%。 前述的环保型抗渗化合成印花增稠剂中，所述的不饱和单体包括丙烯酰胺或羟甲 基丙烯酰胺。 前述的环保型抗渗化合成印花增稠剂中，所述的分散稳定剂为化学式为CH3CH = CH(CH2)nCH3， n = 11 17的甲基丙烯酸长链烷基酯，或为甲基丙烯酸长链烷基酯和聚乙 二醇(甲基)丙烯酸酯的混合物；甲基丙烯酸长链烷基酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯按
重量份的配比为ioo : o 40 : 60。 前述的环保型抗渗化合成增稠剂中，所述的交联剂为含有两个或两个以上不饱和
双键化合物亚甲基双丙烯酸胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯或二乙烯
3基苯。 前述的环保型抗渗化合成增稠剂中，所述的混合溶剂为200#溶剂油，或为15#白 油和200#溶剂油的混合物；按重量份，所述200#溶剂油和15#白油的配比为100 : 0 40 : 60。 前述的环保型抗渗化合成增稠剂中，所述的引发剂是油溶性引发剂AIBN或BPO。
前述的环保型抗渗化合成增稠剂中，所述的乳化剂选用Span-80或Span-60。
前述的环保型抗渗化合成增稠剂中，所述的反相剂为异构C13醇聚氧乙烯(8)醚， 或为化学式为AEOn， n = 3 9的脂肪醇聚氧乙烯醚和异构C13醇聚氧乙烯(8)醚的混合 物，按重量份，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与异构C13醇聚氧乙烯(8)醚的比例为0 : 100 80 : 20。 前述的环保型抗渗化合成增稠剂的制备方法中，所述环保型抗渗化合成增稠剂是 按以下步骤制备的 将不饱和羧酸用氨水或氢氧化钠溶液中和至ra值等于6 8制成A品；将不饱和 单体、交联剂和A品加入水形成水相；将分散稳定剂、混合溶剂和乳化剂混合形成油相。将 水相加入到油相中，搅拌预乳化25 35分钟后，将上述预乳液加入聚合釜中，在N2保护下， 55 65t:下引发反应，控制温度，于65 75t:聚合反应2 4小时，减压蒸馏去除溶剂，得 到w/o型胶乳；加入反相剂进行反相乳化，使之成o/V型白浆，即得。 与现有技术的合成增稠剂相比，本发明的环保型抗渗化合成印花增稠剂不含有对 人体有害的APE0，更环保，不易渗化，增稠能力强，而且还可以用于黑、白涂料印花增稠和染 料增稠。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例l: 将IO克甲基丙烯酸和100克丙烯酸用30克氨水中和至ra值等于6 8制成A 品；将9克丙烯酰胺、0. 4克亚甲基双丙烯酸胺和A品加入100克水形成水相；将7克甲基 丙烯酸十六酯、3克聚乙二醇(200)甲基丙烯酸酯、8克Span-80、100克200#溶剂油、60克 15#白油禾口 0. 3克AIBN混合形成油相。 将水相加入油相中，搅拌乳化30分钟，形成预乳液，然后将预乳液加入到1000ml 三口烧瓶中，搅拌，通N2，升温至60°C ，引发反应，控制温度，于70-75°C聚合反应3小时，减 压蒸馏去除溶剂，然后降温至4(TC，加入4克脂肪醇聚氧乙烯醚和6克异构C13醇聚氧乙烯 (8)醚，即可得需要的白桨产品。 取2g上述白浆产品，加蒸馏水80克，用NDJ-1型旋转粘度计，4#转子测粘度，转速 为6转/分时粘度为40pa. s ;用去离子水稀释到2%质量分数的本发明的增稠剂成糊时间 1分50秒，渗化时间> 150秒。
实施例2: 将3克甲基丙烯酸、104克丙烯酸和3克衣康酸用30克氨水中和至ra值等于6 8制成A品；将9克丙烯酰胺、0. 4克亚甲基双丙烯酸胺和A品加入100克水形成水相；将 8克甲基丙烯酸十六酯、4克聚乙二醇(200)甲基丙烯酸酯、8克Span-80、130克200#溶剂油、60克15#白油和0. 3克AIBN混合形成油相。 将水相加入油相中，搅拌乳化30分钟，形成预乳液，然后将预乳液加入到1000ml 三口烧瓶中，搅拌，通N2，升温至60°C ，引发反应，控制温度，于70-75°C聚合反应3小时，减 压蒸馏去除溶剂，然后降温至4(TC，加入4克脂肪醇聚氧乙烯醚AE07和5克异构C13醇聚 氧乙烯(8)醚，即可得需要的白浆产品。 取2g上述白浆产品，加蒸馏水80克，用NDJ-1型旋转粘度计，4#转子测粘度，转速 为6转/分时粘度为48pa. s ;用去离子水稀释到2%质量分数的本发明的增稠剂成糊时间 2分钟，渗化时间> 180秒。
实施例3 : 旋转粘度计，将3克甲基丙烯酸、104克丙烯酸和3克衣康酸用30克氨水中和至 ra值等于6 8制成A品将8克羟甲基丙烯酰胺、0. 4克亚甲基双丙烯酸胺和A品加入100 克水形成水相；将8克甲基丙烯酸十六酯、4克聚乙二醇(200)甲基丙烯酸酯、8克Span-80、 130克200#溶剂油、60克15#白油禾口 0. 3克AIBN混合形成油相。 将水相加入油相中，搅拌乳化30分钟，形成预乳液，然后将预乳液加入到1000ml 三口烧瓶中，搅拌，通N2，升温至60°C ，引发反应，控制温度，于70-75°C聚合反应3小时，减 压蒸馏去除溶剂，然后降温至4(TC，加入4克脂肪醇聚氧乙烯醚AE07和6克异构C13醇聚 氧乙烯(8)醚，即可得需要的白浆产品。 取2g上述白浆产品，加蒸馏水80克，用NDJ-1型旋转粘度计，4#转子测粘度，转速 为6转/分时粘度为50pa. s ;用去离子水稀释到2%质量分数的本发明的增稠剂成糊时间 2分钟，渗化时间> 180秒。
实施例4 : 将4克甲基丙烯酸、108克丙烯酸和2克衣康酸用30克氨水中和至m值等于6 8制成A品；将9克羟甲基丙烯酰胺、0. 3克亚甲基双丙烯酸胺和A品加入100克水形成水 相；将8克甲基丙烯酸十六酯、3克聚乙二醇(200)甲基丙烯酸酯、6克Span-80、130克200S 溶剂油、60克15#白油禾口 0. 3克AIBN混合形成油相。 将水相加入油相中，搅拌乳化30分钟，形成预乳液，然后将预乳液加入到1000ml 三口烧瓶中，搅拌，通N2，升温至60°C ，引发反应，控制温度，于70 5°C聚合反应3小时，减 压蒸馏去除溶剂，然后降温至40°C ，加入4克脂肪醇聚氧乙烯醚AE07和5克异构CB醇聚氧 乙烯(8)醚，即可得需要的白浆产品。 取2g上述白浆产品，加蒸馏水80克，用NDJ-1型旋转粘度计，4#转子测粘度，转速 为6转/分时粘度为46pa. s，用去离子水稀释到2%质量分数的本发明的增稠剂成糊时间 1分30秒，渗化时间> 180秒。
权利要求
一种环保型抗渗化合成印花增稠剂，其特征在于按照重量份，它是用不饱和羧酸200～600份、不饱和单体15～50份、分散稳定剂15～70份、交联剂0.4～2份、混合溶剂300～700份、引发剂0.2～1.2份、乳化剂10～30份、反相剂10～50份、水200～800份制备而成。
2. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成印花增稠剂，其特征在于所述的不饱和 羧酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸，或还包括衣康酸；按重量份，丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸 占不饱和羧酸的比例依次为70 96%、2% 30%和0% 15%。
3. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成印花增稠剂，其特征在于所述的不饱和 单体包括丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺。
4. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成印花增稠剂，其特征在于所述的分散稳定剂为化学式为CH3CH = CH(CH2)nCH3， n = 11 17的甲基丙烯酸长链烷基酯，或为甲基 丙烯酸长链烷基酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的混合物；甲基丙烯酸长链烷基酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯按重量份的配比为ioo : o 4o : eo。
5. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂，其特征在于所述的交联剂为含有两个或两个以上不饱和双键化合物亚甲基双丙烯酸胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、邻苯 二甲酸二烯丙酯或二乙烯基苯。
6. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂，其特征在于所述的混合溶剂为200#溶剂油，或为15#白油和200#溶剂油的混合物；按重量份，所述200#溶剂油和15#白油的配比为ioo : o 40 : 60。
7. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂，其特征在于所述的引发剂是油溶性引发剂AIBN或BPO。
8. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂，其特征在于所述的乳化剂选用 Span-80或Span-60。
9. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂，其特征在于所述的反相剂为异构C13醇聚氧乙烯(8)醚，或为化学式为AEOn，n = 3 9的脂肪醇聚氧乙烯醚和异构C13 醇聚氧乙烯(8)醚的混合物，按重量份，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与异构C13醇聚氧乙烯(8)醚的比例为o : ioo 80 : 20。
10. 根据权利要求1所述的环保型抗渗化合成增稠剂的制备方法，其特征在于，所述环保型抗渗化合成增稠剂是按以下步骤制备的将不饱和羧酸用氨水或氢氧化钠溶液中和至ra值等于6 8制成A品；将不饱和单体、交联剂和A品加入水形成水相；将分散稳定剂、混合溶剂、引发剂和乳化剂混合形成油 相；将水相加入到油相中，搅拌预乳化25 35分钟后，将上述预乳液加入聚合釜中，在N2 保护下，在55 65t:下引发反应，控制温度，于65 75t:聚合反应2 4小时，减压蒸馏 去除溶剂，得到w/o型胶乳；加入反相剂进行反相乳化，使之成o/V型白浆，即得。
全文摘要
本发明公开了一种环保型抗渗化合成印花增稠剂及其制备方法。该环保型抗渗化合成印花增稠剂，是以用氨水或氢氧化钠溶液中和的不饱和羧酸、不饱和单体、交联剂和水为水相；以分散稳定剂、混合溶剂和乳化剂为油相；将水相加入油相，在引发剂的作用下通过反相乳液共聚而得到W/O型白胶；最后用反相剂将其转为O/W型白胶。本发明的环保型抗渗化合成印花增稠剂不含有对人体有害的APEO，更环保，不易渗化，增稠能力强，而且还可以用于黑、白涂料印花增稠和染料增稠。
文档编号C08F220/00GK101698980SQ200910309258
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者施斐, 郑敏 申请人:湖州美伦纺织助剂有限公司