专利名称：一种用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶及制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶及其制备方法。该涂层胶的主要组分是高摩尔质量的改性聚有机硅氧烷，通过将其与聚氨酯树脂、交联剂和催化剂的混配，可使涂层后的棉、麻面料具有高回弹性，抗皱性，而且手感柔软滑爽，撕破强力明显提高，赋予了面料新的手感风格，从而大大提高了面料的附加值。
背景技术：
有关棉、麻面料的水性高弹涂层胶未见有专利和文献报道。目前市场上高弹涂层胶多是溶剂型有机硅高弹涂层胶，因其具有高弹，挺括，滑爽的独特手感风格而深受客户喜爱。但不足之处是涂后的织物经过水洗之后特有手感风格会严重下降，而且溶剂胶中70%— 90%为溶剂甲苯，涂层后甲苯被烘走，不仅造成资源的浪费，污染环境，如果操作不当极易发生火灾或爆炸，从而造成人员及财产的损失。发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种性能优良的水性高弹涂层胶，它除了具有溶剂胶的高回弹性，抗皱性，滑爽性等特点外，还能提高棉、麻面料的柔软性和洗涤耐久性，同时以水代替溶剂能有效降低原料成本，保护环境，保证生产的安全。
本发明用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶，原料重量比八甲基环四硅氧烷150 200，十二烧基苯磺酸15 40,Y-氨丙基三乙氧基硅烷I 10，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I 10，去离子水400 600，经乳液聚合、中和，加入聚氨酯树脂整理剂150 230，用水性聚氨酯增稠剂增稠，加入含氢量I. 5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均匀，广品的技术指标外观白色粘稠液体，含固量(30±2) % ，粘度2000—3500mpa. s, pH 值6±1，尚子性阴。
由于含氢硅油和二月桂酸二丁基锡乳液的加入会影响产品的保质期，所以最好是在使用时再加入。
未加入含氢硅油和二月桂酸二丁基锡乳液前的产品和加入含氢量硅油和二月桂酸二丁基锡乳液后的产品的技术指标没有变化，主要是影响粘度在2000— 3500mpa. s间的变化。对含固量影响不大，基本在含固量(30 ± 2 ) %范围。
所述聚氨酯树脂整理剂包括拓纳公司的聚氨酯树脂NANO PU，德国鲁道夫公司的聚氨酯树脂SLK，辽宁恒星精细化工有限公司的聚氨酯树脂FS-550。其一或两种混合使用。
所述水性聚氨酯增稠剂包括广州宣宁化工科技有限公司的聚氨酯增稠剂 CA-908，上海忠诚化工的聚氨酯增稠剂PUR-50，南通晗泰化工的聚氨酯增稠剂MA-2，其一或两种混合使用。
使用时加入含氢量I. 5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均匀即可。
本发明用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶的制备方法为1、将八甲基环四硅氧烷150 200克，十二烷基苯磺酸15 40克，Y-氨丙基三乙氧基硅烷I 10克，Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I 10克，去离子水400 600克充分搅拌均勻并将此混合液在30 40Mpa的高压勻质机中通过一遍制成乳液,然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65 70°C条件下反应10 12小时进行乳液聚合， 然后降温至5 20°C继续反应3 5小时，用质量百分比10%碳酸钠水溶液调至pH=7 ；2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂整理剂150 230克，然后用水性聚氨酯增稠剂调至粘度为2000 3500 mpa. S。
3、加入含氢量I. 5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均匀即可。
由于含氢硅油和二月桂酸二丁基锡乳液的加入会影响产品的保质期，所以最好是在使用时再加入到步骤2得到的产物中。
所述聚氨酯树脂整理剂可选择拓纳公司的聚氨酯树脂NANO PU，德国鲁道夫公司的聚氨酯树脂SLK，辽宁恒星精细化工有限公司的聚氨酯树脂FS-550。其一或两种混合使用。
所述水性聚氨酯增稠剂可选择广州宣宁化工科技有限公司的聚氨酯增稠剂 CA-908，上海忠诚化工的聚氨酯增稠剂PUR-50，南通晗泰化工的聚氨酯增稠剂MA-2，其一或两种混合使用。
与现有技术相比，本发明所述的棉、麻面料的水性高弹涂层胶技术先进性在于I、本发明的棉、麻面料的水性高弹涂层胶中，首先我们选择乳液聚合方法，将含氨基的硅烷偶联剂和环氧基的硅烷偶联剂同时与有机硅中间体反应，制得高摩尔质量的改性聚有机硅氧烷。而溶剂型的有机硅高弹胶是采用本体聚合的方法，在合成中若引入含有氨基或环氧基的三烷氧基的硅烷偶联剂，很容易发生交联反应而使改性聚有机硅氧烷凝胶。由于本发明在聚有机硅氧烷分子中引入氨基，可以使涂层后织物的柔软性、滑爽性及撕破强力大大提高，同时偶联剂中的三烷氧基的结构会增加产品本身的自交联性，可以有效地提高涂层后织物的弹性及抗皱性。
2、本发明的棉、麻面料的水性高弹涂层胶通过复配聚氨酯树脂整理剂能进一步提高涂层胶在面料上的弹性和与面料的结合牢度。因为所选用的几种水性聚氨酯树脂均具有橡胶膜感，同时又是热解闭型聚氨酯，加热后一NCO基团会与棉、麻面料上的一OH进一步发生交联反应，能有效改善涂层面料的洗涤耐久性。
3、本发明的棉、麻面料的水性高弹涂层胶采用水来代替溶剂甲苯，有效地降低的产品的原料成本，防止了由于大量甲苯的挥发而对环境造成的污染，避免了涂层生产中的安全隐患。
实施例II、将八甲基环四硅氧烷150克，十二烷基苯磺酸22. 5克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷I. 5 克，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷7. 5克，去离子水424克充分搅拌均匀并将此混合液在30Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65°C条件下反应12小时进行乳液聚合，然后降温至15°C继续反应3小时，用质量百分比10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂NANO PU 180克，然后用聚氨酯增稠剂CA-908调至粘度为2500 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%的高含氢娃油24. 5克，质量百分数 18-20%的二月桂酸二丁基锡乳液20克，搅拌均匀使用。
实施例2I、将八甲基环四硅氧烷200克，十二烷基苯磺酸36克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷8克，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I. 6克，去离子水573克充分搅拌均匀并将此混合液在 40Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中， 在70°C条件下反应10小时进行乳液聚合，然后降温至10°C继续反应5小时，用10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂NANO PU 230克，然后用聚氨酯增稠剂MA-2调至粘度为3000 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%的高含氢娃油31. 5克,质量百分数 18-20%的二月桂酸二丁基锡乳液24. 5克，搅拌均匀使用。
实施例3I、将八甲基环四硅氧烷189克，十二烷基苯磺酸15克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷4. 7 克，Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5克，去离子水454克充分搅拌均匀并将此混合液在30Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65°C条件下反应12小时进行乳液聚合，然后降温至5°C继续反应3小时，用10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂NANO PU 167克，然后用聚氨酯增稠剂PUR-50调至粘度为3500 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%高含氢硅油25克，质量百分数18-20% 的二月桂酸二丁基锡乳液33克，搅拌均匀使用。
实施例4I、将八甲基环四硅氧烷150克，十二烷基苯磺酸22. 5克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷2 克，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷7. 5克，去离子水424克充分搅拌均匀并将此混合液在30Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65°C条件下反应12小时进行乳液聚合，然后降温至15°C继续反应3小时，用10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂SLK 180克，然后用聚氨酯增稠剂 CA-908 调至粘度为 2500 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%的高含氢娃油24. 5克,质量百分数 18-20%的二月桂酸二丁基锡乳液20克，搅拌均匀使用。
实施例5I、将八甲基环四硅氧烷200克，十二烷基苯磺酸36克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷8克，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I. 6克，去离子水573克充分搅拌均匀并将此混合液在 40Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中， 在70°C条件下反应10小时进行乳液聚合，然后降温至10°C继续反应5小时，用10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂SLK 230克，然后用聚氨酯增稠剂 MA-2调至粘度为3000 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%的高含氢娃油31. 5克,质量百分数 18-20%的二月桂酸二丁基锡乳液24. 5克，搅拌均匀使用。
实施例6I、将八甲基环四硅氧烷189克，十二烷基苯磺酸15克，Y -氨丙基三乙氧基硅烷4. 7 克，Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5克，去离子水454克充分搅拌均匀并将此混合液在30Mpa的高压匀质机中通过一遍制成乳液，然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65°C条件下反应12小时进行乳液聚合，然后降温至5°C继续反应3小时，用10%碳酸钠水溶液调至pH=7。
2、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂FS-550 167克，然后用聚氨酯增稠剂PUR-50调至粘度为3500 mpa. S。
3、在上述所得产物中加入含氢量I. 5-1. 6%的高含氢娃油25克，质量百分数 18-20%的二月桂酸二丁基锡乳液33克，搅拌均匀使用。
产品性能测试将实施例及对比例同时在规格为40*40、133*72的纯棉面料和规格为21S*21S、52*53 亚麻面料上进行涂层，控制涂布量为25克/m2，100°C条件下烘干，170°C焙烘lmin。
测试结果如下
权利要求
1.用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是原料重量比，八甲基环四硅氧烷150 200，十二烧基苯磺酸15 40,Y-氨丙基三乙氧基硅烷I 10，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I 10，去离子水400 600，经乳液聚合、中和，加入聚氨酯树脂整理剂150 230，用水性聚氨酯增稠剂增稠，广品的技术指标外观白色粘稠液体，含固量:(30 ± 2 ) %,粘度2000—3500mpa. s,pH 值6±1，尚子性阴。
2.根据权利要求I所述的棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是所述聚氨酯树脂整理剂为拓纳公司的聚氨酯树脂NANO PU，德国鲁道夫公司的聚氨酯树脂SLK，辽宁恒星精细化工有限公司的聚氨酯树脂FS-550其一；所述水性聚氨酯增稠剂为广州宣宁化工科技有限公司的聚氨酯增稠剂CA-908，上海忠诚化工的聚氨酯增稠剂TOR-50，南通晗泰化工的聚氨酯增稠剂MA-2，其一或两种混合使用。
3.根据权利要求I所述的棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是使用时加入原料重量比含氢量I. 5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均匀。
4.用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是原料重量比，八甲基环四硅氧烷150 200，十二烧基苯磺酸15 40,Y-氨丙基三乙氧基硅烷I 10，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I 10，去离子水400 600，经乳液聚合、中和，加入聚氨酯树脂整理剂150 230，用水性聚氨酯增稠剂增稠，加入含氢量I. 5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均匀，广品的技术指标外观白色粘稠液体，含固量:(30 ± 2 ) %,粘度2000—3500mpa. s,pH 值6±1，尚子性阴。
5.根据权利要求4所述的棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是所述聚氨酯树脂整理剂为拓纳公司的聚氨酯树脂NANO PU，德国鲁道夫公司的聚氨酯树脂SLK，辽宁恒星精细化工有限公司的聚氨酯树脂FS-550其一；所述水性聚氨酯增稠剂为广州宣宁化工科技有限公司的聚氨酯增稠剂CA-908，上海忠诚化工的聚氨酯增稠剂TOR-50，南通晗泰化工的聚氨酯增稠剂MA-2，其一或两种混合使用。
6.用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶的制备方法，其特征是(1)、将八甲基环四硅氧烷150 200克，十二烷基苯磺酸15 40克，Y-氨丙基三乙氧基硅烷I 10克，Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I 10克，去离子水400 600克充分搅拌均勻并将此混合液在30 40Mpa的高压勻质机中通过一遍制成乳液,然后加入到配有冷凝器及搅拌装置的反应器中，在65 70°C条件下反应10 12小时进行乳液聚合，然后降温至5 20°C继续反应3 5小时，用质量百分比10%碳酸钠水溶液调至pH=7 ；(2)、常温下向步骤I所得产物中加入聚氨酯树脂整理剂150 230克，然后用水性聚氨酯增稠剂调至粘度为2500 3500 mpa. s ；(3)、加入含氢量I.5% I. 6%的高含氢娃油15 38,质量百分数18% 20%的二月桂酸二丁基锡乳液15 38搅拌均勻；由于硅油和二月桂酸二丁基锡乳液的加入会影响产品的保质期，所以最好是在使用时加入步骤2得到的产物中。
7.根据权利要求6所述的棉、麻面料的水性高弹涂层胶的制备方法，其特征是所述聚氨酯树脂整理剂为拓纳公司的聚氨酯树脂NANO PU，德国鲁道夫公司的聚氨酯树脂SLK，辽宁恒星精细化工有限公司的聚氨酯树脂FS-550，其一；所述水性聚氨酯增稠剂为广州宣宁化工科技有限公司的聚氨酯增稠剂CA-908，上海忠诚化工的聚氨酯增稠剂TOR-50，南通晗泰化工的聚氨酯增稠剂MA-2，其一或两种混合使用。
全文摘要
本发明用于棉、麻面料的水性高弹涂层胶，其特征是原料重量比八甲基环四硅氧烷150～200，十二烷基苯磺酸15～40，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～10，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1～10，去离子水400～600，经乳液聚合、中和，加入聚氨酯树脂整理剂150～230，用水性聚氨酯增稠剂增稠，加入高含氢硅油15～38，二月桂酸二丁基锡乳液15～38搅拌均匀。其具有高回弹性，抗皱性，滑爽性特点，并还能提高棉、麻面料的柔软性和洗涤耐久性，使用安全，环保性好。
文档编号D06M15/65GK102926212SQ20121042625
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者荣星, 李刚, 董明东, 唐丽, 杨文堂, 宋明志 申请人:辽宁恒星精细化工有限公司