一种适用于麂皮绒仿真皮涂层的水性丙烯酸树脂及其制备方法与应用与流程

本发明实施例涉及水性树脂，具体涉及一种适用于麂皮绒仿真皮涂层的水性丙烯酸树脂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、纺织是一类日常消费品，其品类众多，用途广泛。而其中仿真皮类产品在其特定的应用领域具有非常广阔的市场，近年来麂皮绒仿真皮涂层产品受到了市场的广泛欢迎，但其生产主要还是使用溶剂型聚氨酯类产品进行涂层，其弊端一是有污染、不环保，二是价格贵，生产成本较高。

2、水性丙烯酸树脂安全环保，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料，是一种理想的替代产品，但传统丙烯酸树脂因有热粘冷脆的缺点，而且成膜后弹性不足，无法满足麂皮绒仿真皮涂层的使用要求。目前还未见专用于麂皮绒仿真皮涂层的水性丙烯酸树脂生产技术的报道。

技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种适用于麂皮绒仿真皮涂层的水性丙烯酸树脂及其制备方法与应用，以解决现有技术中由于传统丙烯酸树脂因有热粘冷脆的缺点、而且成膜后弹性不足而导致的无法满足麂皮绒仿真皮涂层的使用要求的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种水性丙烯酸树脂，包括如下重量份数的原料：脂肪醇聚氧乙烯醚2.5-3份，十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐2-2.5份，丙烯酸丁酯60-65份，丙烯酸4-4.5份，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5份，silok3572f511-12份，甲基丙烯酸甲酯20-23份，过硫酸铵0.6-0.8份，亚硫酸氢钠0.3-0.4份，去离子水145-150份，20％氨水0.15-0.2份；

4、所述水性丙烯酸树脂的性能指标如下：

5、外观：白色微兰乳液；

6、离子性：阳；

7、ph值：7-9；

8、粘度：3000-3500mpa·s；

9、粒径范围：40-105nm；

10、平均粒径：60-70nm；

11、平均分子量：﹥20万；

12、固含量：40±1％。

13、本发明的水性丙烯酸树脂以丙烯酸丁酯、丙烯酸、silok3572f5(silok斯洛柯出品的一款不饱和基有机硅预聚体)和甲基丙烯酸甲酯为共聚单体，甲基丙烯酸环氧丙酯为交联单体，脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加o-25)和十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐为乳化剂，过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，去离子水为溶剂，20％氨水为中和剂，采用乳液聚合的方法制成。其中：本发明选用的丙烯酸丁酯，与丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等单体相比，能提高树脂成膜后的柔软性，同时还能提高树脂的耐水性能；本发明选用甲基丙烯酸环氧丙酯，与丙烯酸树脂常规使用的交联剂n-羟甲基丙烯酰胺或aaem相比，不仅不会产生甲醛，更加环保，也有利于提高聚合物的韧性和强度；本发明选用的甲基丙烯酸甲酯，与甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等单体相比，能够有效调节树脂的玻璃化温度，使树脂具有更好的刚性；本发明选用脂肪醇聚氧乙烯醚，十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐做乳化剂可以更好地保证聚合反应的平稳以及乳液储存的稳定性；本发明应用silok3572f5这种特殊不饱和基有机硅预聚体能够改善传统丙烯酸树脂热粘冷脆的不足，并提高树脂成膜后的弹性、滑爽性和真皮感。本发明通过对水性丙烯酸树脂的原料及含量进行大量的研究，各原料之间发挥增效作用，所得到的水性丙烯酸树脂性能稳定，有利于延长储存时间，同时将其应用于麂皮绒仿真皮涂层生产时，产品在滑爽性、真皮感、柔软度、回弹性等方面均能满足工艺的生产要求。

14、进一步地，包括如下重量份数的原料：脂肪醇聚氧乙烯醚2.6份，十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐2.4份，丙烯酸丁酯63份，丙烯酸4.4份，甲基丙烯酸环氧丙酯4.7份，silok3572f511.3份，甲基丙烯酸甲酯21.2份，过硫酸铵0.7份，亚硫酸氢钠0.35份，去离子水149份，20％氨水0.19份。

15、根据本发明实施例的第二方面，本发明提供的如上任一项所述的水性丙烯酸树脂的制备方法，所述制备方法包括：

16、将过硫酸铵溶于部分去离子水中，得过硫酸铵水溶液；

17、将亚硫酸氢钠溶于部分去离子水中，得亚硫酸氢钠水溶液；

18、将丙烯酸丁酯，丙烯酸，甲基丙烯酸环氧丙酯，silok3572f5和甲基丙烯酸甲酯加入混合釜中，充分搅拌得混合单体；

19、将部分脂肪醇聚氧乙烯醚和部分十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐溶于部分去离子水中，所得混合物加入反应釜，并将部分所述混合单体加入反应釜，充分搅拌得种子乳液；

20、将剩余的去离子水、剩余的脂肪醇聚氧乙烯醚、剩余的十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐加入预乳化釜搅拌溶解，加入剩余的混合单体，充分搅拌得预乳化液；

21、将反应釜加热至40-45℃，将部分过硫酸铵水溶液和部分亚硫酸氢钠水溶液加入反应釜中，引发种子乳液聚合，并将反应釜温度升至75-78℃；

22、向反应釜中同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，滴加过程中反应釜温度始终控制在75-78℃，滴加完毕后经熟化、降温、氨水中和、调整固含量，得所述水性丙烯酸树脂。

23、进一步地，所述同步滴加的时间为3-3.5小时。

24、进一步地，所述熟化的温度为85-90℃，时间为30分钟。

25、进一步地，包括如下步骤：

26、1)将丙烯酸丁酯60-65份，丙烯酸4-4.5份，甲基丙烯酸环氧丙酯4-5份，silok3572f511-12份，甲基丙烯酸甲酯20-23份加入混合釜充分搅拌得混合单体；

27、2)在反应釜中加入去离子水65-70份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-0.6份和十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐0.2-0.3份，充分搅拌溶解；

28、3)将过硫酸铵0.6-0.8份溶解于去离子水8份中待用；

29、4)将亚硫酸氢钠0.3-0.4份溶解于去离子水8份中待用；

30、5)将剩余的去离子水、剩余的脂肪醇聚氧乙烯醚和剩余的十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐加入预乳化釜中，充分搅拌溶解；

31、6)将混合釜中的混合单体取出25±1％加入反应釜，充分搅拌乳化，形成种子乳液；

32、7)将混合釜中剩余的混合单体加入预乳化釜，充分搅拌乳化，形成预乳化液；

33、8)反应釜升温至40-45℃，将步骤3)所配制的过硫酸铵水溶液的20±1％加入反应釜中，再将步骤4)所配制的亚硫酸氢钠水溶液的20±1％加入反应釜中，引发种子乳液聚合，并将反应釜升温至75-78℃，反应开始15-20分钟后，开始向反应釜同步滴加预乳化液、剩余的过硫酸铵水溶液和剩余的亚硫酸氢钠水溶液，控制物料匀速滴加，并在3-3.5小时内滴加完，反应温度始终控制在75-78℃；

34、9)预乳化液、过硫酸铵水溶液和亚硫酸氢钠水溶液加完后，将反应釜升温至85-90℃，熟化30分钟后，冷却降温至25-45℃，加入20％氨水，搅拌均匀后，检测固含量，用去离子水将乳液固含量调整至40±1％，得所述水性丙烯酸树脂。

35、根据本发明第三方面，本发明提供的如上所述的水性丙烯酸树脂在麂皮绒仿真皮涂层工艺中的应用。

36、进一步地，所述麂皮绒仿真皮工艺为涂层加工。

37、本发明实施例具有如下优点：

38、1、本发明的水性丙烯酸树脂性能稳定，有利于延长储存时间，同时将其应用于麂皮绒仿真皮涂层生产时，产品在滑爽性、真皮感、柔软度、回弹性等方面均能满足麂皮绒仿真皮涂层工艺的生产要求。

39、2、本发明的水性丙烯酸树脂的原料环保，不产生甲醛等有害物质，同时生产成本较低，对环境友好，具有广阔的应用前景。