[发明专利]一种改性丙烯酸树脂及其在热固油墨中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种改性丙烯酸树脂及其在热固油墨中的应用。

背景技术

热固油墨也称为塑溶胶（Plastisol），它是通过分散粘结料于增塑剂中，再加一些助剂所得到的一种不干油墨。理论上，粘结料树脂及增塑剂品种较多，可应用于不同的工业领域。在纺织印花行业中，如果采用水性胶浆为印花用涂料，则在印刷过程中会产生堵网问题，无法全自动连续操作，而且胶浆存在图案精细不够，印花牢度不够等问题。由于热固油墨不存在上述问题，而且其可以变化出多种多样的印花效果而越来越受到推崇。目前粘结料为PVC及其衍生物类热固油墨在印花中有大量使用，但由于PVC存在环境污染的缺点而受到了相关禁止（参见Nike、李宁等禁止规定）。

鉴于此，非PVC的热固油墨成为研究的热点。CN101481486A公开了一种丙烯酸树脂塑溶胶，但是用于制备印花用热固油墨时其手感偏硬，且耐延时洗涤牢度较差。CN101589105A公开了一种丙烯酸树脂塑溶胶，储存稳定性好，可用于汽车、皮革，但是用于织物印花时的耐延时洗涤牢度较差。CN1986657A公开了一种用于纺织印花的非PVC的热固油墨，但在实际应用中其版面会发生相互粘叠进而导致印花粘破。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种环境友好、成本低、工艺简单的改性丙烯酸树脂及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种以上述改性丙烯酸树脂为组分、具有较好储存稳定性和成膜柔软性的作为纺织印花涂料的热固油墨。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种改性丙烯酸树脂，具有核壳结构，Tg为60～95℃，其中核由玻璃化转变温度小于70℃且极性较小的单体组成，壳由玻璃化转变温度大于80℃且极性较大的单体组成；所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯腈中的一种或一种以上混合物。

上述改性丙烯酸树脂的制备方法，是采用半连续核壳乳液聚合法，即首先取少部分核单体制得种子，然后滴加剩余大部分的核单体，滴加完成后保温一段时间，接着滴加壳层单体，滴加完毕继续保温一段时间，获得改性丙烯酸树脂乳液，最后将乳液喷雾干燥得到改性丙烯酸树脂粉末。

更为具体的，上述改性丙烯酸树脂的制备方法，包括下述步骤：核单体的总用量为50～90重量份，壳单体的总用量为10～50重量份，所述核单体和壳单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯腈中的一种或一种以上混合物；

（1）首先在氮气氛围下，75～90℃温度下，加入全部核单体中的5～20％、0.01～1重量份的引发剂，保温反应30～90分钟，制得种子；

（2）然后，在2～4小时内加入剩余的核单体、0.05～1重量份的阴离子乳化剂、0～1重量份的非离子乳化剂、5～30重量份的去离子水，保温反应30～90分钟，得到核层；

（3）在1～3小时内加入全部的壳单体、0～1重量份的阴离子乳化剂、0～1重量份的非离子乳化剂、0～15重量份的去离子水，保温反应50～100分钟，然后降温到30～60℃，得到核壳结构的改性丙烯酸树脂乳液；

（4）再将改性丙烯酸树脂乳液进行喷雾干燥，得到核壳结构的改性丙烯酸树脂。

所述核单体的总用量优选55～80重量份。所述壳单体的总用量优选20～45重量份。

所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠。

所述非离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚。

一种热固油墨，包括下述重量份数的组分：

所述增塑剂为非邻苯类增塑剂，具体可为下述一种或一种以上混合物：偏苯三酸与均苯四酸酯类的偏苯三酸酐三辛酯（TOTM）、均苯四酸二酐（PMDA）；柠檬酸酯类的柠檬酸三乙酯（TEC）、柠檬酸三正丁酯（TBC）、柠檬酸三正己酯（THC）、乙酰柠檬酸三乙酯（ATEC）、乙酰柠檬酸三正丁酯（ATBC）、乙酰柠檬酸三正己酯（ATHC）；植物油以及环氧类的花生油、棉籽油、豆油、菜籽油、环氧大豆油（ESO）；脂肪酸及脂肪酸酐的己二酸二（2-乙基）己酯（DOA）、癸二酸二辛酯（DOS）；聚酯类增塑剂，如商品名为P-202及P103等。