一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法与流程

本发明涉及纺织品印花助剂，更具体地说，本发明涉及一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法。

背景技术：

1、涂料印花凭借其工艺简单、色谱齐全、轮廓清晰、节能环保等突出优势，成为纺织品印花加工的主流工艺之一，广泛应用于棉、麻、化纤及其混纺织物的印花生产。在涂料印花体系中，粘合剂是决定印花织物综合性能的核心组分，其作用是将颜料粒子牢固地固着在纤维表面，形成均匀、坚韧的着色薄膜。然而，现有技术中广泛使用的涂料印花粘合剂仍以丙烯酸酯类共聚物为主，其在织物表面形成的连续高分子膜虽然具有较好的成膜性和牢度基础，但普遍存在手感偏硬、弹性不足、透气性差等固有缺陷，难以满足消费者对纺织品日益增长的柔软、舒适、自然的手感需求，尤其在对柔软度和穿着舒适性要求极高的针织内衣、婴童服装及高档家纺等领域表现尤为突出。

2、为赋予涂料印花产品接近活性染料印花的柔软手感即“仿活性”或“活性风格”，目前业界主要采用两种技术路线：一种是在涂料印花色浆配制过程中额外添加有机硅柔软剂作为手感调节剂，通过与丙烯酸酯粘合剂乳液物理共混后一起焙烘成膜，借助有机硅组分的低表面能和柔顺分子链特性来改善涂层手感。另一种是通过分子设计手段，在粘合剂聚合配方中降低玻璃化转变温度tg，即大量引入丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等软性单体，使共聚物主链在室温下处于高弹态，从而获得较为柔软的成膜物。这两种方式在实际生产中均有一定应用，但其技术路径均停留在物理共混或单一的软单体共聚层面，并未从分子结构层面实现有机硅组分与丙烯酸酯组分的化学键合与稳定杂化。

3、但是其在实际使用时，上述两种现有技术方案均存在难以克服的缺陷。外加有机硅柔软剂的方式中，有机硅组分与丙烯酸酯粘合剂仅为物理共混，两者相容性差，在焙烘成膜及后续使用过程中有机硅极易向涂层表面迁移、析出，导致手感耐久性差，多次水洗后柔软效果显著衰减，同时过量柔软剂的添加还会弱化粘合剂的成膜完整性，造成摩擦牢度尤其是湿摩擦牢度明显下降。而单纯依靠降低聚合物tg的软单体路线，所得粘合剂成膜后普遍存在发粘、耐沾污性差、强力偏低等问题，且由于聚合物主链缺乏有效的交联结构，湿态条件下的内聚强度不足，湿摩擦牢度往往难以达到3级以上。此外，由于有机硅组分与丙烯酸酯单体极性差异显著，采用常规乳液聚合法难以实现两者的稳定共聚合，容易在聚合过程中产生凝胶、漂油或分层现象，所得乳液的储存稳定性和应用稳定性均无法满足工业化生产要求。因此，如何在保持涂料印花工艺简便优势的同时，从分子结构层面实现有机硅与丙烯酸酯的稳定化学杂化，同步解决手感、牢度与透气性之间的矛盾，已成为本领域亟待突破的技术难题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，包括制备原料按重量份计包括丙烯酸酯软单体30-45份、丙烯酸酯硬单体8-15份、功能性交联单体3-8份、乙烯基硅油5-15份、硅烷偶联剂1-3份、复合乳化剂体系3.5-6.5份、引发剂0.4-0.9份、缓冲剂0.1-0.3份、去离子水60-80份；

3、所述复合乳化剂体系由反应型阴离子乳化剂、有机硅专用非离子乳化剂和常规非离子乳化剂组成；

4、所述粘合剂通过以下方法制备：

5、s1：将部分去离子水、全部有机硅专用非离子乳化剂、乙烯基硅油和硅烷偶联剂混合乳化，得到有机硅预乳化液a；

6、s2：将剩余去离子水、反应型阴离子乳化剂、常规非离子乳化剂、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体和衣康酸单丁酯混合乳化，得到丙烯酸酯预乳化液b；

7、s3：向反应釜中加入预留的占去离子水总量10-15%的水、缓冲剂以及占预乳化液b总量10-15%的预乳化液b，升温至78-82℃，加入占引发剂总量30-40%的引发剂溶液，反应15-25分钟，形成种子乳液；

8、s4：保持反应温度80-84℃，将剩余的预乳化液b与有机硅预乳化液a分别通过独立的滴加通道同步滴加入反应釜中，同时滴加剩余的引发剂溶液，控制预乳化液a与预乳化液b的滴加时间为3-4小时；

9、s5：滴加完毕后升温至85-87℃保温1-1.5小时，降温、过滤，得到固含量为40-48%的有机硅-丙烯酸杂化乳液。

10、优选的，所述功能性交联单体包括衣康酸单丁酯，所述衣康酸单丁酯的用量占单体总重量的2-5%。

11、优选的，所述乙烯基硅油粘度为100-1000mpa·s。

12、优选的，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

13、优选的，所述反应型阴离子乳化剂为烯丙氧基羟丙基磺酸钠，所述有机硅专用非离子乳化剂为聚醚改性聚硅氧烷，所述常规非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

14、优选的，所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种。

15、优选的，所述丙烯酸酯硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的至少一种。

16、本发明的技术效果和优点：

17、1、本发明通过引入特定粘度的乙烯基硅油并利用复合乳化体系实现其稳定分散与部分表面富集，使印花织物获得持久、滑爽、蓬松的触感，极大程度接近活性染料印花的风格。

18、2、本发明通过硅烷偶联剂和衣康酸单丁酯共同构建了“树脂-纤维”间的化学交联网络，大幅提升了耐干/湿摩擦牢度及耐水洗牢度，尤其适用于高要求纺织品；有机硅组分的引入降低了高分子膜的表面能，使膜层更为致密而透气，同时赋予粘合剂出色的抗紫外老化性和耐黄变性。

19、3、本发明通过构建独特的复合乳化剂体系，特别是反应型乳化剂与有机硅专用乳化剂的组合，有效解决了有机硅与丙烯酸酯相容性差的难题，所得乳液机械稳定性、储存稳定性（>6个月）及电解质稳定性优良。环保与工艺适应性中，产品游离单体含量低，不含apeo，符合环保要求。与涂料色浆、增稠剂配伍性好，适用于平网、圆网及数码印花等多种印花工艺。

1.一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述功能性交联单体包括衣康酸单丁酯，所述衣康酸单丁酯的用量占单体总重量的2-5%。

3.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述乙烯基硅油粘度为100-1000mpa·s。

4.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述反应型阴离子乳化剂为烯丙氧基羟丙基磺酸钠，所述有机硅专用非离子乳化剂为聚醚改性聚硅氧烷，所述常规非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种基于有机硅-丙烯酸杂化结构的高性能仿活性涂料印花粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的至少一种。