基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶及其制备方法和应用.pdf

《基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶及其制备方法和应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶及其制备方法和应用.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910919146.9 (22)申请日 2019.09.26 (71)申请人 江苏利田科技股份有限公司 地址 226407 江苏省南通市如东县洋口化 工园区黄海四路6号 (72)发明人 付鹏志张丽丽胡剑飞 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 邢贤冬徐冬涛 (51)Int.Cl. D06N 3/00(2006.01) D06N 3/14(2006.01) C08G 18/67(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C0。

2、8G 18/42(2006.01) C08G 18/81(2006.01) (54)发明名称 一种基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织 面料用紫外光固化涂层胶及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种基于多官能度聚氨酯丙 烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 包含紫 外光固化树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 功能助 剂、 消光助剂； 紫外光固化树脂为12官能度聚氨 酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯， 活性稀 释剂为乙氧基化甘油三丙烯酸酯和PEG(400)DA 的组合。 12官能度聚氨酯丙烯酸酯提供高速固化 性能， 并提供成膜后好的硬度和耐磨性， 使面料 挺阔、 平整、 有型， 2官能度聚。

3、氨酯丙烯酸酯提供 成膜后好的柔韧性和附着力， 活性稀释剂活性 高、 柔韧性佳， 配合光引发剂， 显著提高了涂层胶 的固化速度， 适合于高速自动化生产； 达到常规 纺织面料涂层胶的使用要求， 固化产物性能好： 涂层胶附着力好、 机械性能优异， 成本低、 无污 染。 权利要求书1页 说明书6页 CN 110699969 A 2020.01.17 CN 110699969 A 1.一种基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于包 含紫外光固化树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 功能助剂、 消光助剂； 所述的紫外光固化树脂为 12官能度聚氨酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯， 。

4、所述的活性稀释剂为乙氧基化甘油 三丙烯酸酯和聚乙二醇(400)二丙烯酸酯的组合。 2.根据权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的纺织面料 用紫外光固化涂层胶包含如下重量份的原料： 紫外光固化树脂4060重量份， 活性稀释剂 3050重量份， 光引发剂13重量份， 功能助剂1重量份， 消光助剂520重量份。 3.根据权利要求1或2所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的纺织面 料用紫外光固化涂层胶包含如下重量份的原料： 紫外光固化树脂4555重量份， 活性稀释 剂3545重量份， 光引发剂1.82.5重量份， 功能助剂1重量份， 消光助剂618重量份。 4.根。

5、据权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的12官能度 聚氨酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯的质量比为12:1； 所述的乙氧基化甘油三丙烯酸酯和聚乙二醇(400)二丙烯酸酯的质量比为1:1.52。 5.根据权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的光引发剂 为光引发剂1173和光引发剂TPO按照质量比78:1的组合。 6.根据权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的功能助剂 为消泡剂、 润湿分散剂和流平剂按照质量比1:1:1的组合； 所述的消泡剂为消泡剂 EFKA2010， 所述的润湿分散剂为润湿分散剂EFKA4010， 所述的流。

6、平剂为流平剂EFKA3035。 7.根据权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 其特征在于所述的消光助剂 为消光粉和消光蜡粉按照质量比2.53:1的组合； 所述的消光粉为消光粉E011， 所述的消 光蜡粉为消光蜡粉Ceraflour 996。 8.权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶的制备方法， 其特征在于包括： 紫外 光固化树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 功能助剂以转速5001500转/分钟搅拌30分钟2小 时， 搅拌均匀后， 加入消光助剂继续搅拌30分钟2小时， 分散均匀后， 真空脱泡， 得紫外光 固化涂层胶。 9.根据权利要求8所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶的制备方法， 。

7、其特征在于所述 的真空脱泡为在真空度-0.096MPa以上进行脱泡30分钟。 10.权利要求1所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶在制备纺织面料中的应用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110699969 A 2 一种基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化 涂层胶及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明属于纺织涂层胶领域， 涉及一种纺织面料用紫外光固化(UV)涂层胶及其制 备方法和应用， 具体涉及一种基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层 胶及其制备方法和应用， 尤其是涉及一种基于12官能度聚氨酯丙烯酸酯和的2官能度聚氨 酯丙烯酸酯纺织面料用紫外光固化涂层胶及其制。

8、备方法和应用。 背景技术 0002 涂层胶又称纺织品涂层整理剂， 是一种均匀涂布于纺织面料表面的高分子类化合 物， 它通过粘合作用在面料表面形成一层或多层薄膜， 不仅能改善面料的外观和风格， 而且 能增加面料的功能。 0003 按使用上采用的介质不同， 传统涂层胶分为溶剂型和水系型两种， 溶剂型具有耐 水压高、 成膜性好、 烘燥快、 含固量低等优点， 但在织物上渗透性强、 手感粗硬、 毒性大、 易着 火， 需要溶剂回收装置、 且回收费用高的缺陷。 与溶剂型相比， 水系型无毒、 不燃、 安全、 成本 低、 不需回收， 可制造厚涂产品， 有利于有色涂层产品的生产， 涂层亲水性好； 其缺点是耐水 压。

9、低， 烘燥慢， 在长丝织物面料上附着较难。 发明内容 0004 本发明的目的是针对传统涂层胶存在的不足， 提供一种纺织面料用紫外光固化涂 层胶。 0005 本发明的目的可通过如下技术方案实现： 0006 一种基于多官能度聚氨酯丙烯酸酯的纺织面料用紫外光固化涂层胶， 包含紫外光 固化树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 功能助剂、 消光助剂； 所述的紫外光固化树脂为12官能度 聚氨酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯， 所述的活性稀释剂为乙氧基化甘油三丙烯酸 酯(EO3-GTA)和聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(PEG(400)DA)的组合。 0007 所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶包含如下重量份的原。

10、料： 紫外光固化树脂40 60重量份， 活性稀释剂3050重量份， 光引发剂13重量份， 功能助剂1重量份， 消光助剂 520重量份。 0008 优选的， 所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶包含如下重量份的原料： 紫外光固 化树脂4055重量份， 活性稀释剂3545重量份， 光引发剂1.82.5重量份， 功能助剂1重 量份， 消光助剂618重量份。 0009 所述的12官能度聚氨酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯的质量比为(12): 1， 优选为1.5:1。 0010 所述的12官能度聚氨酯丙烯酸酯为CN103193953A公开的12官能度聚氨酯丙烯酸 酯。 所述的12官能度聚氨酯丙烯酸酯通过如。

11、下方法制备得到： 先由无水柠檬酸在催化剂作 用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得四羟基柠檬酸聚醚酯， 四羟基柠檬酸聚醚酯再与二 说明书 1/6 页 3 CN 110699969 A 3 异氰酸酯及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯反应制得12 官能度聚氨酯丙烯酸酯。 0011 优选的， 所述的12官能度聚氨酯丙烯酸酯通过如下方法制备得到： 0012 1mol无水柠檬酸在催化剂作用下， 在高压反应釜中于155165滴加58mol 环氧乙烷或环氧丙烷反应， 反应压力控制在0.20.6MPa， 滴加完环氧乙烷或环氧丙烷后 155165再保温13小时， 然后冷却至80以下， 加。

12、入活性白土搅拌30分钟， 进行循环 压滤直至澄清透明， 得四羟基柠檬酸聚醚酯。 其中， 所述催化剂为甲酸钠、 甲酸钾、 苯甲酸 钠、 苯甲酸钾中的一种或两种或两种以上任意比例混和物， 催化剂用量为无水柠檬酸与环 氧乙烷或环氧丙烷总质量的0.5wt3wt。 0013 1mol所制得的四羟基柠檬酸聚醚酯与44.5mol二异氰酸酯及46mol季戊四醇 三(甲基)丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯于6095反应而制得所述的 12官能度聚氨酯丙烯酸酯； 所述的二异氰酸酯优选TDI、 HDI、 IPDI、 HMDI、 MDI中的一种。 0014 所述的2官能度聚氨酯丙烯酸酯为CN105801829。

13、A公开的2官能度聚氨酯丙烯酸酯。 所 述 的 2 官 能 度 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 通 过 如 下 方 法 制 备 得 到 ： 由 聚 己 内 酯 二 醇 (Polycaprolactoneglycol)与异氰酸酯丙烯酸乙酯(2-Isocyanatoethyl Acrylate， 简称 AOI， CAS号： 13641-96-8， 分子式： C6H7NO3， 分子量： 141.12)反应制得2官能度聚己内酯聚氨 酯丙烯酸酯。 0015 优选的， 所述的2官能度聚氨酯丙烯酸酯通过如下方法制备得到： 由聚己内酯二醇 与异氰酸酯丙烯酸乙酯按照用量比1mol:1.92mol， 在催化剂、 阻聚剂。

14、的作用下于80 95下搅拌保温反应36小时而制得的； 其中， 催化剂为二月桂酸二丁基锡， 其用量为聚己 内酯二醇与异氰酸酯丙烯酸乙酯总质量的1003000ppm； 阻聚剂可以为对羟基苯甲醚或对 苯二酚， 其用量为聚己内酯二醇与异氰酸酯丙烯酸乙酯总质量的1005000ppm。 0016 所述的乙氧基化甘油三丙烯酸酯和聚乙二醇(400)二丙烯酸酯的质量比为1:(1.5 2)。 所述的乙氧基化甘油三丙烯酸酯为中国专利CN102503821A公开的乙氧基化甘油三丙 烯酸酯， 外观清亮透明， 酯含量98.7， 酸值0.14mgKOH， 色度40APHA， 含水率0.08， 粘度 75cps25。 EO3。

15、-GTA和PEG(400)DA是活性稀释剂， 在涂层胶中起到稀释树脂的作用， 并参 与固化反应， EO3-GTA和PEG(400)DA均具有良好的反应活性， 提供成膜后良好的柔韧性。 0017 所述的光引发剂为光引发剂1173和光引发剂TPO按照质量比(78):1的组合。 光 引发剂吸收紫外光引发固化， 是UV固化的核心材料， 光引发剂1173主要引发中表层固化， 光 引发剂TPO主要引发深层固化， 两者复配达到好的的协同固化效果。 0018 所述的功能助剂为消泡剂、 润湿分散剂和流平剂按照质量比1:1:1的组合。 所述的 消泡剂为消泡剂EFKA2010， 所述的润湿分散剂为润湿分散剂EFKA。

16、4010， 所述的流平剂为流 平剂EFKA3035。 0019 所述的消光助剂为消光粉和消光蜡粉按照质量比(2.53):1的组合。 消光粉和消 光蜡粉基于不同的消光原理协同起到涂层胶的消光效果， 消光蜡粉还有增加表面手感， 耐 磨耐刮的功效。 并在本发明范围内调整消光助剂的加入量的不同， 获得不同的消光光泽度。 0020 优选的， 所述的消光粉为消光粉E-1011， 所述的消光蜡粉为消光蜡粉Ceraflour 996。 0021 本发明的另一目的是提供所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶的制备方法， 包 说明书 2/6 页 4 CN 110699969 A 4 括： 按配方将紫外光固化树脂、 活性。

17、稀释剂、 光引发剂、 功能助剂加入高速分散釜， 转速500 1500转/分钟， 搅拌30分钟2小时， 搅拌均匀后， 加入消光助剂继续搅拌30分钟2小时， 分散均匀后， 真空脱泡， 得紫外光固化涂层胶。 0022 所述的真空脱泡为在真空度-0.096MPa以上进行脱泡30分钟。 0023 由于消光助剂难于分散， 同时高速分散时， 容易搅拌起泡， 因此先将除消光助剂外 的原料混合均匀。 先加入利于分散润湿的润湿分散剂， 再加入消光助剂， 有利于消光助剂的 分散均匀； 先加入消泡剂可以减少高速分散过程中的起泡问题， 以减少生产时间， 提高效 率。 高速分散后最后的气泡， 进行真空脱除， 使涂层胶产品。

18、细腻均匀微透明， 同时也脱去气 味， 减少产品气味。 0024 本发明的另一目的是提供所述的纺织面料用紫外光固化涂层胶在纺织面料中的 应用。 0025 本发明的有益效果： 0026 本发明选用12官能度聚氨酯丙烯酸酯和2官能度聚氨酯丙烯酸酯的组合作为紫外 光固化树脂， 以12官能度聚氨酯丙烯酸酯提供高速固化性能， 并提供成膜后好的硬度和耐 磨性， 使面料挺阔、 平整、 有型， 考虑到12官能度相比6、 8、 9官能度聚氨酯丙烯酸酯的硬度更 高， 为平衡软硬、 附着力等物理性能， 搭配柔韧性更好的2官能度聚氨酯丙烯酸酯以提供成 膜后好的柔韧性和附着力。 由于选用的高官能度聚氨酯丙烯酸酯导致产品高。

19、的光泽度， 因 此选用消光能力极强的消光粉E-1011和消光蜡粉Ceraflour 996， 降低产品光泽。 同时， 选 用活性高、 柔韧性佳的多官能度活性稀释剂， 并配合特定比例复配的光引发剂， 显著提高了 涂层胶的固化速度(30-60m/min干燥固化)， 节省了能源(紫外光冷光源)， 适合于高速自动 化生产， 达到常规纺织面料涂层胶的使用要求， 固化产物性能好： 涂层胶附着力好、 机械性 能优异， 成本低、 无污染(不含挥发性有机化合物VOC)。 具体实施方式 0027 下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做一进步说明。 0028 实施例1 0029 在1000mL四口烧瓶中投入聚己内。

20、酯二醇(柏斯托CAPA2100， 分子量1000)500克， 异 氰酸酯丙烯酸乙酯141克(1mol)， 催化剂二月桂酸二丁基锡0.1克， 阻聚剂对羟基苯甲醚0.7 克， 0.54小时缓慢升温至8085保温搅拌反应35小时出料， 制得结构如式( )所示 的2官能度聚己内酯聚氨酯丙烯酸酯。 0030 0031R为：即聚己内酯二醇中二元醇起始剂为新戊二醇； a+b(1000- 104)/1147.8596。 0032 实施例2 说明书 3/6 页 5 CN 110699969 A 5 0033 在6L高压反应釜中投入1920克无水柠檬酸(C6H8O7， 分子量192)， 40克甲酸钠， 升温 至1。

21、55， 开始滴加环氧乙烷(C2H4O， 分子量44)2200克进行反应， 控温155165， 压力 0.200.40MPa， 滴加34小时， 滴完后155165保温23小时， 然后冷却至80以下， 出料得粗品； 粗品加入活性白土40克搅拌30分钟后， 经过循环压滤得到澄清透明四羟基柠 檬酸聚醚酯(C16H28O12， 分子量412)4037.6克， 结构如式()所示。 0034 0035 其中： n2， a+b+c+d5。 0036 在3000mL四口烧瓶中投入四羟基柠檬酸聚醚酯206克， IPDI 445克(2mol)， 催化剂 二月桂酸二丁基锡0.2克， 升温到6065搅拌保温反应23小时。

22、， 然后加入阻聚剂对羟 基苯甲醚1克， 催化剂二月桂酸二丁基锡0.2克， 季戊四醇三丙烯酸酯900克， 0.51小时缓 慢升温至8085保温反应45小时出料， 制得12官能度聚氨酯丙烯酸酯， 结构如式 ()所示。 0037 0038 其中： 0039 R1为： 说明书 4/6 页 6 CN 110699969 A 6 0040 0041 n2， a+b+c+d5； 0042R2为： 0043 实施例3 0044 向3000L反应釜内投入甲苯600千克， 正己烷350千克， 乙氧基化甘油(C9H20O6， 分子 量224)618千克， 丙烯酸655千克， 对羟基苯甲醚8千克， 次磷酸钠9千克， 。

23、甲烷磺酸55千克； 开 搅拌， 通过釜底分布器向釜内连续通入压缩空气， 升温至8590开始回流脱水， 酯化反应 910小时， 釜温90105， 当回流脱水至无水出时， 检测酸值2530mgKOH/g， 反应结束， 冷却至40； 加入25千克片碱及60千克水， 搅拌30分钟； 加入6千克多硅酸镁， 搅拌吸附30分 钟； 然后在真空度-0.098MPa以上， 5095减压蒸馏出水与溶剂， 所回收的水和溶剂经分 层后， 水不需要任何处理可以直接在下一次中和时使用， 溶剂可以直接在下一次酯化反应 时使用； 蒸馏结束， 压滤； 再加入50千克碱性钙基膨润与20斤氧化钙， 搅拌30分钟， 再进循环 压滤，。

24、 直至产品澄清透明得乙氧基化甘油三丙烯酸酯产品。 产品指标检测结果： 外观清亮透 明， 酯含量98.7， 酸值0.14mgKOH， 色度40APHA， 含水率0.08， 粘度75cps25。 出料 1050.2千克， 理论出料1064.95千克， 收率为98.61。 0045 实施例4-实施例8 0046 按照表1配方将活性稀释剂、 紫外光固化树脂、 光引发剂、 功能助剂加入高速分散 釜， 转速800转/分钟， 搅拌2小时， 搅拌均匀后， 加入消光助剂， 在转速1000转/分钟下搅拌1 小时， 分散均匀后， 最后真空度在-0.096MPa以上脱泡30分钟， 得紫外光固化涂层胶。 0047 表1。

25、.紫外光固化涂层胶的配方 0048 实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8对比例1对比例2 紫外光固化树脂46重量份48重量份50重量份52重量份54重量份50重量份50重量份 活性稀释剂44重量份42重量份40重量份38重量份36重量份40重量份40重量份 光引发剂2.3重量份2.2重量份2.1重量份2重量份1.9重量份2.1重量份2.1重量份 功能助剂1重量份1重量份1重量份1重量份1重量份1重量份1重量份 消光助剂6重量份9重量份12重量份15重量份18重量份12重量份12重量份 0049 实施例4-实施例8的紫外光固化树脂均为实施例1制得的2官能度聚氨酯丙烯酸酯 和实施例2制得的12。

26、官能度聚氨酯丙烯酸酯按照质量比1:1.5的组合。 对比例1中紫外光固 化树脂为50重量份12官能度聚氨酯丙烯酸酯， 对比例2中紫外光固化树脂为50重量份2官能 度聚氨酯丙烯酸酯。 0050 实施例4-实施例8、 对比例1-对比例2中活性稀释剂均为实施例3制得的乙氧基化 甘油三丙烯酸酯(EO3-GTA)和聚乙二醇(400)二丙烯酸酯按照质量比2:3的组合。 0051 实施例4-实施例8、 对比例1-对比例2中光引发剂均为光引发剂1173(天津久日新 材料股份有限公司)和光引发剂TPO(天津久日新材料股份有限公司)按照质量比8:1的组 合。 说明书 5/6 页 7 CN 110699969 A 7。

27、 0052 实施例4-实施例8、 对比例1-对比例2中功能助剂均为消泡剂EFKA2010、 润湿分散 剂EFKA4010和流平剂EFKA3035按照质量比1:1:1的组合， 均为荷兰埃夫卡(Ciba-EFKA)公司 产品。 0053 实施例4-实施例8、 对比例1-对比例2中消光助剂均为消光粉E-1011(日本东曹公 司)和消光蜡粉Ceraflour 996(德国毕克化学公司)按照质量比3:1的组合。 0054 成膜实验及涂层性能检验： 0055 取实施例4-实施例8、 对比例1-对比例2制得的紫外光固化涂层胶， 刮涂在纺织面 料上， 膜厚度为20 m。 使用紫外光(UV)固化机固化， 固化时。

28、的能量为80W/cm， 固化速度(涂膜 完全固化所需的速度)为30m/min。 0056 涂膜固化后， 厚度采用GB/T 13452.2-2008标准测定； 附着力采用QFH漆膜划格仪， 按照GB/T9286-1998标准测定， 要求2级； 柔韧性采用GB/T1731-1993标准测定， 要求 2mm； 硬度按照GB/T 6739-2006标准测试， 要求4BH。 0057 检测结果见表2。 0058 表2.紫外光固化涂层胶成膜性能 0059 0060 实施例4-实施例8的紫外光固化涂层胶成膜后， 都达到了设定的性能要求， 说明本 发明紫外光固化涂层胶适用于制备纺织面料。 而对比例1由于没有添加2官能度聚氨酯丙烯 酸酯， 手感粗硬， 附着力和柔韧性都达不到要求， 对比例2由于没添加12官能度聚氨酯丙烯 酸酯， 手感太软， 外观成型不好， 也不合格。 说明书 6/6 页 8 CN 110699969 A 8 。