一種聚丙烯酸酯類硬挺整理劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯酸酯硬挺整理劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬挺整理廣泛應(yīng)用于襯布、箱包布、帳篷和廣告布等織物的后整理中，可賦予整理 品挺括的風(fēng)格和適用的性質(zhì)。硬挺整理劑的種類很多，主要有：脲醛或三聚氰胺甲醛類、聚 丙烯酸酯類、聚醋酸乙烯酯類、聚乙烯醇和改性淀粉類等。
[0003] -般來說，含有氨基的樹脂類硬挺整理劑的整理效果較好，但該整理劑存在甲醛 釋放問題，貯存穩(wěn)定性較差，整理后的織物耐洗牢度不佳，織物的強力損失較大；聚丙烯酸 酯類硬挺劑具有穩(wěn)定性好，對織物粘附力強等優(yōu)點，但在織物上成膜性較差；聚醋酸乙烯酯 類整理劑價格較低，生產(chǎn)容易，但整理后織物手感粗硬，耐劃痕性差；聚乙烯醇類的硬挺整 理劑流變性好，但是在織物上受熱后易軟化和滲出，耐洗性不佳；改性淀粉類硬挺整理劑的 硬挺效果不是很好，并且提升力差，回潮后硬度下降明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中織物經(jīng)硬挺整理后，整理效果不耐 久，織物缺乏彈性和厚實感的缺陷，提供一種聚丙烯酸酯類硬挺整理劑及其制備方法和應(yīng) 用。本發(fā)明的制備方法采用水相核-殼乳液聚合法，其所制得的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑 中含有軟核硬殼型的聚丙烯酸酯顆粒。本發(fā)明的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑性能穩(wěn)定，耐熱 穩(wěn)定性、耐酸堿穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性都極好，尤其適用于滌綸織物的硬挺整理，并且其成膜 性能好，使用后織物的彈性好，彈性損傷小。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種聚丙烯酸酯類硬挺整理劑的制備方法，其包括下述步驟：
[0007] ( 1)將10~40份水、0. 1~1份乳化劑和單體A混合，攪拌乳化，得核單體乳液； 在攪拌條件下，在部分所述的核單體乳液中加入0. 5~3份電解質(zhì)溶液和0. 01~0. 15份 引發(fā)劑，于60~70°C下反應(yīng)0. 5~2h，得反應(yīng)液B ;其中，所述單體A包括1~10份丙烯 酸丁酯、0. 5~1份丙烯酸和1~20份甲基丙烯酸甲酯；
[0008] (2)在攪拌條件下，在所述反應(yīng)液B中加入剩余的所述核單體乳液和0. 01~0. 2 份引發(fā)劑，于80~90°C下反應(yīng)0. 5~2h，得核聚合乳液；
[0009] (3)在攪拌條件下，在所述核聚合乳液中加入殼單體乳液和0. 3~2份引發(fā)劑水溶 液，加完后于80~90°C下反應(yīng)0. 5~2h，冷卻后調(diào)節(jié)pH至6. 5~7. 5,即得；
[0010] 其中，所述殼單體乳液由下述制備方法制得：將1〇~40份水、0. 3~3份乳化劑 和單體C混合，攪拌乳化，即可；所述單體C包括5~20份甲基丙烯酸甲酯、0. 1~1份丙 烯酸、3~10份苯乙烯和2~10份丙烯酸丁酯；
[0011] 其中，所述的份均為質(zhì)量份數(shù)。
[0012] 步驟（1)中，所述單體A較佳地由丙烯酸丁酯、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯組成。所 述的單體A更佳地為6~8份丙烯酸丁酯、0. 6~0. 8份丙烯酸和6~8份甲基丙烯酸甲 酯。所述單體A中，所述丙烯酸丁酯、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比較佳地為10:1:10。
[0013] 步驟（1)中，所述核單體乳液中，所述乳化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的乳化劑，較佳 地為吐溫-80和十二烷基硫酸鈉。所述吐溫-80和所述十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量比較佳地為 1:2~1:3,更佳地為1: 3。所述乳化劑的用量較佳地為0. 5~0. 8份。和/或，所述乳化劑 的用量較佳地為所述單體A質(zhì)量的3. 5~4. 5%，更佳地為4. 0%。
[0014] 步驟（1)中，所述核單體乳液中，所述的水較佳地為去離子水，所述水的用量較佳 地為20~25份。
[0015] 步驟（1)中，所述攪拌乳化的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述攪 拌乳化的溫度較佳地為40~50°C。所述攪拌乳化的時間較佳地為20~40分鐘，更佳地為 30分鐘。
[0016] 步驟（1)中，所述部分所述的核單體乳液較佳地占所述核單體乳液總質(zhì)量的25~ 50%，更佳地占所述核單體乳液總質(zhì)量的30~35%，最佳地占所述核單體乳液總質(zhì)量的33%。
[0017] 步驟（1)中，所述電解質(zhì)溶液可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的電解質(zhì)溶液，較佳地為碳酸氫 鈉水溶液。所述電解質(zhì)溶液中，所述電解質(zhì)的濃度較佳地為8~12wt%，更佳地為10wt%。所 述電解質(zhì)溶液的用量較佳地為1. 2~1. 8份。
[0018] 步驟（1)中，所述的引發(fā)劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的引發(fā)劑，較佳地為過硫酸銨。所 述引發(fā)劑的用量較佳地為0. 01~0. 03份。
[0019] 步驟（1)中，所述加入的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法和條件。
[0020] 在本發(fā)明的一較佳實施方式中，步驟（1)按照下述方式進行：將20~25份水、 0. 5~0. 8份所述乳化劑、6~8份丙烯酸丁酯、0. 6~0. 8份丙烯酸和6~8份甲基丙烯 酸甲酯混合，于40~50°C下攪拌乳化20~30分鐘，得核單體乳液；在攪拌條件下，在部分 的核單體乳液中加入1. 2~1. 8份所述電解質(zhì)溶液和0. 01~0. 03份所述引發(fā)劑，于60~ 65°C下反應(yīng)0. 5~lh，得反應(yīng)液B ;其中，部分的核單體乳液占所述核單體乳液總質(zhì)量的 30 ~35%。
[0021] 步驟（2)中，所述的引發(fā)劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的引發(fā)劑，較佳地為過硫酸銨。所 述引發(fā)劑的用量較佳地為〇. 02~0. 05份。
[0022] 步驟（2)中，所述加入的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法和條件。
[0023] 步驟（2)中，所述反應(yīng)的溫度較佳地為80~85°C，更佳地為85°C。
[0024] 步驟（3)中，所述殼單體乳液中，所述單體C較佳地由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯 乙烯和丙烯酸丁酯組成。所述單體C較佳地為12~15份甲基丙烯酸甲酯、0. 4~0. 5份丙 烯酸、4. 8~6份苯乙烯和4~5份丙烯酸丁酯。所述單體C中，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯的質(zhì)量比較佳地為15:0. 5:6:5。
[0025] 所述殼單體乳液中，所述乳化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的乳化劑，較佳地為吐溫-80 和十二烷基硫酸鈉。所述吐溫-80和所述十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量比較佳地為1:2~1:3,更 佳地為1:3。所述乳化劑的用量較佳地為0.8份~1份。和/或，所述乳化劑的用量較佳地 為所述單體C質(zhì)量的3. 5~4. 5%，更佳地為4. 0%。
[0026] 所述殼單體乳液中，所述的水較佳地為去離子水，所述水的用量較佳地為30~39 份。
[0027] 所述的殼單體乳液的制備方法中，所述攪拌乳化的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的 方法和條件。所述攪拌乳化的溫度較佳地為40~60°C。所述攪拌乳化的時間較佳地為 20~40分鐘，更佳地為30分鐘。
[0028] 步驟（3)中，所述的引發(fā)劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的引發(fā)劑，較佳地為過硫酸銨。所 述引發(fā)劑水溶液中，所述引發(fā)劑的濃度較佳地為8~12wt%，更佳地為10wt%。所述引發(fā)劑 水溶液的用量較佳地為〇. 8~1份。
[0029] 步驟（3)中，所述加入的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法和條件，所述加入 較佳地采用滴加的方式進行。所述滴加的時間較佳地為〇. 5~1小時。
[0030] 步驟（3)中，所述反應(yīng)的溫度較佳地為80~85°C，更佳地為85°C。
[0031] 步驟（3)中，所述冷卻的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述冷卻的 目標溫度較佳地為40°C以下，更佳地為10~40°C。
[0032] 步驟（3)中，所述調(diào)節(jié)pH的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件，一般采用 堿性試劑進行，較佳地采用氨水、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種進 行。
[0033] 在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述的步驟（3)按照下述方式進行：在攪拌條件 下，在所述核聚合乳液中滴加殼單體乳液和〇. 8~1份引發(fā)劑水溶液，滴加的時間為0. 5~ 1小時，加完后于80~85°C下反應(yīng)1. 5~2h，冷卻至40°C以下后調(diào)節(jié)pH至6. 5~7. 5,即 得所述的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑；
[0034] 其中，所述殼單體乳液由下述制備方法制得：將30~39份水、0. 8~1份乳化劑、 12~15份甲基丙烯酸甲酯、0. 4~0. 5份丙烯酸、4. 8~6份苯乙烯和4~5份丙烯酸丁酯 混合，于45~50°C攪拌乳化20~30分鐘，即可。
[0035] 本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法所制得的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑。
[0036] 本發(fā)明中，所述的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑中含有聚丙烯酸酯顆粒，其粒徑一般 在50~300nm，其平均粒徑一般在100~150nm。
[0037] 本發(fā)明中，所述的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑中，不揮發(fā)成分含量較佳地為35~ 45wt%，更佳地為38~41wt% ;凝結(jié)物含量較佳地在0. 5wt%以下，更佳地在0. 3wt%以下。所 述的聚丙烯酸酯類硬挺整理劑為乳液狀，顏色為乳白色并泛有藍光。其中，按本領(lǐng)域常識， 不揮發(fā)成分含量指的是烘干至恒重后的干物質(zhì)占物料總量的百分比；凝結(jié)物含量指的是直 徑在200