专利名称：一种织物pvc涂层表面处理剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法。
背景技术：
目前，织物的PVC涂层因长久在阳光照射下而出现PVC的分子链断
链而老化，从而使得织物涂层材料的物理性能降低，影响膜材使用寿 命。膜材的表面容易沾污灰尘污物，不具有自洁功能。涂层的耐光性、 耐候性、耐污染性都不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优秀的耐光性、耐候性、耐污染性的
织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现。
一种织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述表
面处理剂包括丙稀酸树酯、聚乙烯系列单体、共聚物与溶剂；丙烯酸树 脂包括含具有紫外线吸收功能的羟基的丙烯酸单体，含非作用基的丙烯 酸单体及含羰基的丙烯酸单体；按重量百分比为含具有吸收紫外线功 能的丙烯酸单体约以重量计占0. 5 5%;非作用基丙烯酸单体占不饱和单 体的50-70%;聚合开始剂的含量占不饱和单体总量的2-20%。
所述含羟基的丙烯酸单体是由2-羟基丙烯酸乙酯，2-羟基甲基丙烯 酸丙酯，4-羟基丙烯酸丁酯，2-羟基丙烯酸乙酯，4-羟基甲基丙烯酸丁 酯，丙烯酸己内酯，甲基丙烯酸己内酯，2， 3-二羟基丙烯酸丙酯，2， 3-二羟基甲基丙烯酸丙酯，聚丙烯变性丙烯酸酯及聚丙烯变性甲基丙烯 酸酯等中的一种或一种以上的原料制成。
所述含非作用基团的丙烯酸单体，具体来讲，是由甲基丙烯酸甲 酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯 酸己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸异 丁酯，丙烯酸丁酯，2-乙基丙烯酸己酯，丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸环
4己酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸环己酯中选择一种或一种以上作为配比材 料。
所述含羰基的丙烯酸单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸，衣康 酸，巴豆酸。
所述聚乙烯系列单体为固醇，聚乙烯甲苯，聚乙烯醋酸纤维及a-甲基固醇中选一种以上。
所述聚合开始剂为2， 2-偶氮二 (2， 2甲基丁腈)偶氮二异戊腈， 过氧化苯偶酰，过氧化苯甲酸叔丁酯，2-乙基叔丁基过氧化己酸酯，叔 丁基过氧化乙酸酯。
所述溶剂为甲苯，二甲苯等芳香族碳氢化合物系列；丁酮，戊酮， 己酮，2-己酮，3-己酮，2-庚酮，甲基异丁酮，等酮类；乙酸甲酯，乙 酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸甲基2-乙氧基乙酯， 乙酸2-乙氧基乙酯，乙酸丁基2-乙氧基乙酯，乙酸卡毕酯等酯类溶 剂；丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇。
所述制备方法为甲苯，二甲苯等芳香族碳氢化合物类，溶剂或醇类
溶剂，酯类溶剂或醇类溶剂内加入非作用基丙烯酸单体，含羟基丙烯酸
单体，含羰基丙烯酸单体具有吸收紫外线功能的含羟基丙烯酸单体及聚
乙烯类单体并添加热分解型聚合开始剂，80-18(TC的反应温度，在自由
基的机械作用下，如以溶液聚合法制造，可以得到含固量30-80%,平均
分子量5000-50000，羟基40-180，酸值3_30，游离电离温度(Tg)-
10 7(TC的丙烯酸树脂。
本发明与现有技术相比具有以下优点。
本发明的表面处理剂用于由聚酯、尼龙等纤维织物为基材，经配制 的多功能PVC涂料浆的涂层加工而成型的织物涂层膜材，最终将该表面 处理剂采用网纹辊转移于织物涂层膜材的表面，以达到提升和改善膜材 性能。本发明表面处理剂具有阻挡紫外线功能，以防止织物的PVC涂层 因长久在阳光照射下而出现PVC的分子链断链而老化，由而使得织物涂 层材料的物理性能降低，影响膜材使用寿命。本发明表面处理剂具有自 洁功能，其以"荷叶效应"原理形成膜材表面的底表面有疏水面层，膜 材表面沾污的灰尘污物能被雨水冲刷或风力带走，达到膜材表面的防污 自洁功能。本发明的表面处理剂广泛适用于建筑结构用膜材，篷房用膜材，车用篷布、船运篷布，以及充气材料制品，如水上充气游艇，户外 充气游泳池，充气袋，储水池等。
具体实施例方式
下面对本发明织物pvc涂层表面处理剂及其制备方法作进一步详细描述。
该发明中的抗紫外线功能是以具有防紫外线功能的羟基的丙烯酸单 体为主成分，其中还添加了具有其他作用基团的丙烯酸单体，聚乙烯系 列单体，共聚物及溶剂而成。
该发明中所使用的丙烯酸树脂是有含具有紫外线吸收功能的羟基的 丙烯酸单体，含非作用基的丙烯酸单体及含羰基的丙烯酸单体组成。
该发明中特使用了化学式1中具有吸收紫外线功能的含羟基的丙烯
酸单体，从而提高了对紫外线的耐候性。上述的单体己在Otsuka Chemical公司进行了商用化生产，化学式1是代号为RUVA-93的产
含具有吸收紫外线功能的丙烯酸单体约以重量计占0. 5 5%。当含量 低于0.5时，会造成长期耐候性的低下，而影响性能；当含量高于5 时，就有造成产品成本上升的缺点。
另外，作为含非作用基团的丙烯酸单体，具体来讲，是由甲基丙烯 酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸丁酯
甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸丙 酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸丁酯，2-乙基丙烯酸己酯，丙烯酸正辛酯， 甲基丙烯酸环己酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸环己酯中选择一种或一种以 上作为配比材料。
化学式1此类，非作用基丙烯酸单体占不饱和单体的50-70% (以重量计)， 当其含量低于50%时，会使涂层过硬，从而降低了耐划性，当含量高于 70%时，则涂层的过低而影响使用。
上述含羟基的丙烯酸单体是由2-羟基丙烯酸乙酯，2-羟基甲基丙烯 酸丙酯，4-羟基丙烯酸丁酯，2-羟基丙烯酸乙酯，4-羟基甲基丙烯酸丁 酯，丙烯酸己内酯，甲基丙烯酸己内酯，2， 3-二羟基丙烯酸丙酯，2， 3-二羟基甲基丙烯酸丙酯，聚丙烯变性丙烯酸酯及聚丙烯变性甲基丙烯 酸酯等中的一种或一种以上的原料制成。
该发明中特地使用的含羟基的丙烯酸单体中聚内酯变性丙烯酸酯或 聚丙烯变性丙烯酸单体应当约占10-70% (以重量计)。
含羟基丙烯酸单体应占不饱和单体总量的15-35% (以重量计)，当 含量低于15%时，会造成光泽度低下；当含量超过35%时，会对织物涂层 膜材耐水性等造成不好的影响。
另外，含羰基的丙烯酸单体可用丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸， 衣康酸，巴豆酸等。
上述含羰基的丙烯酸占总不饱和单体的1-5% (以重量计)，若含量 低于1%时胶联的密度低下，使耐酸性下降；超过5% (以重量计)时， 会使耐水性下降。
再者，该发明的乙烯系列单体如固醇，聚乙烯甲苯，聚乙烯醋酸纤 维及a-甲基固醇中选一种以上使用，其中固醇醇较为合适。
此类乙烯系列单体占不饱和单体总量的30%以下，若超过该值则会 降低涂层的光泽。
该发明中的聚合开始剂2， 2-偶氮二 (2， 2甲基丁腈)偶氮二异戊 腈，过氧化苯偶酰，过氧化苯甲酸叔丁酯，2-乙基叔丁基过氧化己酸 酯，叔丁基过氧化乙酸酯，
聚合开始剂的含量占不饱和单体总量的2-20% (以重量计)，若含 量不在该范围内，则会降低耐水性能。
该发明中所使用的溶剂有甲苯，二甲苯等芳香族碳氢化合物系列； 丁酮，戊酮，己酮，2-己酮，3-己酮，2-庚酮，甲基异丁酮，等酮类； 乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸甲基2-乙氧基乙酯，乙酸2-乙氧基乙酯，乙酸丁基2-乙氧基乙酯，乙酸卡毕酯等酯类溶剂；丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇，等醇类溶 剂。
另外，根据需要还可包括聚合连锁移动剂，其含量占10%(以重量 计)以下，当含量超过10%时，会出现变(黄)色现象。
该发明中的表面处理剂用丙烯酸的制造方法如下所述，甲苯，二甲 苯等芳香族碳氢化合物类，溶剂或醇类溶剂，酯类溶剂或醇类溶剂内加 入非作用基丙烯酸单体，含羟基丙烯酸单体，含羰基丙烯酸单体具有吸 收紫外线功能的含羟基丙烯酸单体及聚乙烯类单体并添加热分解型聚合 开始剂，80-18(TC的反应温度，在自由基的机械作用下，如以溶液聚合 法制造，可以得到含固量30-80%，平均分子量5000-50000,羟基40-180，酸值3-30，游离电离温度(Tg) -10 7(TC的丙烯酸树脂。
这样得到的丙烯酸树脂的羟基值低于40的话，会造成涂层的交联 密度不够，超过180时，虽提高了交联密度使物性提高，但会提高表面 张力而降低涂层的扩散性，造成不良的涂层外观，从而造成溶剂，树脂 及底布处理和商用性的低下。所以，不能采用。
再者，酸值低于3时，降低了酸的内部催化作用，固化进行的缓 慢，使涂层的附着力降低，超过30的话，虽可加快固化反应，但
涂层的耐水性及耐候性不好，不可用。
既有的丙烯酸树脂若用异氰酸盐基团，三聚氰胺树脂，酸触媒，添 加剂及溶剂等混合，制成的油布处理剂，溶液状态和硬化后的涂层会发 生黄变现象。类似黄变现象的原因主要缘于异氰酸盐基团及酸触媒，该 发明为了最低限度的控制此现象，而尽可能减少了上述开始剂的用量， 并进行充分的循环反应及必要时回收反应体系中的异物，添加作为抗氧 化剂的(CYTEC)公司的1076， 900等0.05 3% (以重量计)。抗氧化
剂可在丙烯酸树脂产品中直接添加，也可在制造过程中添加。
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权利要求
1、一种织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述表面处理剂包括丙稀酸树酯、聚乙烯系列单体、共聚物与溶剂；丙烯酸树脂包括含具有紫外线吸收功能的羟基的丙烯酸单体，含非作用基的丙烯酸单体及含羰基的丙烯酸单体；按重量百分比为含具有吸收紫外线功能的丙烯酸单体约以重量计占0.5~5％；非作用基丙烯酸单体占不饱和单体的50-70％；聚合开始剂的含量占不饱和单体总量的2-20％。
2、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述含羟基的丙烯酸单体是由2-羟基丙烯酸乙酯，2-羟基甲基丙烯酸丙酯，4-羟基丙烯酸丁酯，2-羟基丙烯酸乙酯，4-羟基甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸己内酯，甲基丙烯酸己内酯，2， 3-二羟基丙烯酸丙酯2， 3-二羟基甲基丙烯酸丙酯，聚丙烯变性丙烯酸酯及聚丙烯变性甲基丙烯酸酯中的一种或一种以上的原料制成。
3、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述含非作用基团的丙烯酸单体，是由甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸丁酯，2-乙基丙烯酸己酯，丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸环己酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸环己酯中选择一种或一种以上作为配比材料。
4、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述含羰基的丙烯酸单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸，衣康酸，巴豆酸。
5、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述聚乙烯系列单体为固醇，聚乙烯甲苯，聚乙烯醋酸纤维及a-甲基固醇中选一种以上。
6、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述聚合开始剂为2， 2-偶氮二 (2， 2甲基丁腈)偶氮二异戊腈，过氧化苯偶酰，过氧化苯甲酸叔丁酯，2-乙基叔丁基过氧化己酸酯，叔丁基过氧化乙酸酯。
7、 根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述溶剂为甲苯，二甲苯等芳香族碳氢化合物系列；丁酮，戊酮，己酮，2-己酮，3-己酮，2-庚酮，甲基异丁酮，等酮类；乙酸甲 酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸甲基2-乙氧基乙 酯，乙酸2-乙氧基乙酯，乙酸丁基2-乙氧基乙酯，乙酸卡毕酯等酯类溶 剂；丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇。
8、根据权利要求1所述的织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法， 其特征在于所述制备方法为甲苯，二甲苯等芳香族碳氢化合物类，溶剂 或醇类溶剂，酯类溶剂或醇类溶剂内加入非作用基丙烯酸单体，含羟基丙 烯酸单体，含羰基丙烯酸单体具有吸收紫外线功能的含羟基丙烯酸单体及 聚乙烯类单体并添加热分解型聚合开始剂，80-18(TC的反应温度，在自由 基的机械作用下，如以溶液聚合法制造，可以得到含固量30-80%，平均分 子量5000-50000，羟基40-180，酸值3-30，游离电离温度(Tg) -10 70 "的丙烯酸树脂。
全文摘要
本发明公开了一种织物PVC涂层表面处理剂及其制备方法，其特征在于所述表面处理剂包括丙稀酸树酯、聚乙烯系列单体、共聚物与溶剂；丙烯酸树脂包括含具有紫外线吸收功能的羟基的丙烯酸单体，含非作用基的丙烯酸单体及含羰基的丙烯酸单体；按重量百分比为含具有吸收紫外线功能的丙烯酸单体约以重量计占0.5~5％；非作用基丙烯酸单体占不饱和单体的50-70％；聚合开始剂的含量占不饱和单体总量的2-20％。本发明具有优秀的耐光性、耐候性、耐污染性。
文档编号D06M15/263GK101503857SQ20081021934
公开日2009年8月12日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者张东镐 申请人:青岛东寅纤维化工有限公司