专利摘要

本发明涉及一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用，其特征是制备了一种分散性能很好的分散剂，将无机颜料研磨成纳米级粉体，然后将纳米级无机颜料溶于分散剂，制得纳米级颜料水分散体；将颜料水分散体与丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯等单体在引发剂和乳化剂条件下进行聚合和乳化，制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂；该涂层剂对麻织物进行涂层整理，制得不同颜色的涂层麻织物。本发明制备的不同颜色涂层麻织物的各项指标与市场采购的黑色涂层织物的各项指标几乎接近；不同颜色涂层麻织物经过10次水洗后，其各项指标没有明显下降，说明其稳定性和耐久性均很好。

权利要求

1.一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)分散剂的制备：将一定质量的丙烯酸和聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于适量的去离子水中配置为单体溶液，备用；然后在搅拌条件下，控制温度为79～81℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为30～40％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将一定质量的无机颜料研磨成纳米级别；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1～2％，将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶30～50，此无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取适量步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵等；将全部的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于适量的去离子水中，控制温度为75～85℃，搅拌1～2h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶于适量去离子水后滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温2～3h，即制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象即可。

2.根据权利要求1所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中丙烯酸与烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1∶0.3～0.5。

3.根据权利要求1所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中过硫酸铵的质量占单体总质量的0.1～2％。

4.根据权利要求1所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中无机颜料研磨成纳米级别的粒径范围为5～20纳米。

5.根据权利要求1所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中无机颜料包括：二氧化钛、炭黑、铬黄、氧化铁红、钴蓝、氧化铬绿。

6.根据权利要求1所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中称取的无机颜料水性分散体(ml)、十二烷基苯磺酸钠(g)、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂(g)、丙烯酸(mol)、烯丙基缩水甘油醚(mol)、丙烯酸丁酯(mol)和过硫酸铵(g)的质量体积比为：5～10∶0.5～1∶1～2∶0.1～0.2∶0.1～0.2∶0.1～0.2∶0.5～1。

7.一种利用权利要求1所述的含颜色织物涂层剂的应用，其特征在于，所述方法为：在绷架上将织物紧绷，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，于60～90℃烘干10分钟，于140～170℃焙烘3分钟。

8.根据权利要求7所述的一种含颜色织物涂层剂的应用，其特征在于：所述的涂布量干重为20～25g/m²。

9.根据权利要求7所述的一种含颜色织物涂层剂的应用，其特征在于：所述的织物包括：亚麻织物和苎麻织物。

说明书

技术领域

本发明属于织物涂层技术领域，具体涉及一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对服装的要求越来越高，对服装面料需求越来越趋向于功能化、高档化，因此，不同颜色的功能性纺织品在人们的生活中的比重会越来越高，高科技纺织品已成为发展的趋势。织物涂层整理是指在织物表面或双面均匀地涂布一层或多层高分子化合物，使织物正反面能产生不同功能和外观的一种表面整理技术。涂布的高分子化合物称为纺织品涂层整理剂简称涂层剂。

当前，对于涂层面料的着色问题，大多采用异相着色的方式，即通过助剂进行着色处理，助剂主要包括：中性染料、金属络合染料、酸性染料和分散染料等，这些助剂在加工过程中需要考虑其与涂层面料的相容性问题，此外，处理过程中的污水可能对环境造成大的危害。中国发明专利201611270227.3公布了一种染色聚氨酯树脂及其在合成革中的应用，该专利以灵菌红素为着色剂，将其与聚氨酯等溶于有机溶剂，制成聚氨酯色浆；该专利选择了灵菌红素为红色着色剂，解决了色浆颜色为红色的问题，而其它颜色的色浆没解决，此方法存在明显的局限性。

织物涂层整理技术发展的越来越快，各种具有特殊功能的涂层整理剂被成功推向市场，如：防水、防辐射、抗静电和抗菌等。但是，具有不同颜色的织物涂层整理剂在市场上鲜有报道，因此，具有不同颜色的织物涂层整理剂有待进一步开发。

发明内容

本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用。本发明将各种颜色的无机颜料研磨为纳米级粒子，将其用超分散剂制备为水分散体，将水分散体与单体在引发剂和乳化剂条件下进行聚合和乳化，制得乳液。本发明的含颜色织物涂层剂具有制备方法简单，各种颜色可通过不同的无机颜料进行配制，应用范围广泛。

本发明所述的一种含颜色织物涂层剂的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：

(1)分散剂的制备：将一定质量的丙烯酸和聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于适量的去离子水中配置为单体溶液，备用，其中，丙烯酸与烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1∶0.3～0.5；然后在搅拌条件下，控制温度为79～81℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，其中，过硫酸铵的质量占单体总质量的0.1～2％，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为20～40％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将一定质量的无机颜料研磨成纳米级别，无机颜料包括：二氧化钛、炭黑、铬黄、氧化铁红、钴蓝、氧化铬绿，粒径范围为5～20纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至固含量为1～2％，将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶30～50，此无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层或沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取适量步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵等，其中，无机颜料水性分散体(ml)、十二烷基苯磺酸钠(g)、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂(g)、丙烯酸(mol)、烯丙基缩水甘油醚(mol)、丙烯酸丁酯(mol)和过硫酸铵(g)的质量体积比为：5～10∶0.5～1∶1～2∶0.1～0.2∶0.1～0.2∶0.1～0.2∶0.5～1；将全部的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于适量的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75～85℃，搅拌1～2h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶于适量去离子水后滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温2～3h，即制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂，此乳液放置一月，不发生分层或沉淀现象即可；

本发明的另一目的在于提供一种含颜色织物涂层剂的应用方法为：在绷架上将麻织物紧绷，其中，麻织物包括：亚麻织物和苎麻织物，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂布量干重为20～25g/m²，于60～90℃烘干10分钟，于140～170℃焙烘3分钟。

本发明具有如下显著特点：

(1)本发明制备了一种分散性能很强的分散剂，该分散剂可使无机颜料在水体中均匀地分布，制得无机颜料水分散体；然后，将无机颜料水分散体引入涂层剂，制备得到复合乳液。本发明的制备方法简单，对环境无污染，具有很好的市场推广前景。

(2)本发明制备的涂层剂可通过各种无机颜料调配需要的颜色，可以满足不同颜色涂层剂的要求，此方法突破了现有技术色彩单调的局限性。本发明制备的涂层剂的成膜光泽呈较少的鱼鳞纹或无鱼鳞纹，与采购的涂层剂相近；其拉伸强度略低于采购的涂层剂；其断裂伸长率高于采购的涂层剂；其胶膜吸水率比采购的涂层剂略低，由此认为，本发明制备的涂层剂与采购的涂层剂的性能指标接近。

(3)本发明成功地制备了稳定的无机颜料水分散体，该分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象；本发明成功地制备了稳定的聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象。

具体实施方式

以下所述实施例详细说明了本发明。

实施例1

在本实施例中，一种含颜色织物涂层剂采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)分散剂的制备：将0.1mol的丙烯酸和0.03mol的聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于20mL的去离子水中配置为单体溶液，备用；然后在搅拌条件下，控制温度为80～81℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有80mL的去离子水的四口烧瓶中，其中，过硫酸铵的质量占单体总质量的0.1％，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为31.3％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将5g的无机颜料研磨成纳米级别，无机颜料为二氧化钛，粒径范围为5～10纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1％；将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶30，该无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取步骤(2)制备的无机颜料水性分散体5ml、十二烷基苯磺酸钠0.5g、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂1g、丙烯酸0.1mol、烯丙基缩水甘油醚0.1mol、丙烯酸丁酯0.1mol和过硫酸铵0.5g；将全部步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于200mL的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75℃，搅拌1h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂单体与过硫酸铵引发剂溶于20mL去离子水，将其滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温2.5h，即制得复合乳液，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象即可制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂a，即为白色织物涂层剂。

本实施例上述所述的含颜色织物涂层剂的应用按如下方法：在绷架上将亚麻织物紧绷，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂布量干重为21g/m²，于90℃烘干10分钟，于150℃焙烘3分钟。

实施例2

在本实施例中，一种含颜色织物涂层剂采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)分散剂的制备：将0.1mol的丙烯酸和0.04mol的聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于20mL的去离子水中配置为单体溶液，备用；然后在搅拌条件下，控制温度为79～80℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有80mL的去离子水的四口烧瓶中，其中，过硫酸铵的质量占单体总质量的0.1％，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为35.4％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将5g的无机颜料研磨成纳米级别，无机颜料包括炭黑，粒径范围为5～10纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1％；将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶40，该无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取步骤(2)制备的无机颜料水性分散体6ml、十二烷基苯磺酸钠0.6g、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂1.2g、丙烯酸0.12mol、烯丙基缩水甘油醚0.12mol、丙烯酸丁酯0.12mol和过硫酸铵0.6g；将全部步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于220mL的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75℃，搅拌1h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂单体与过硫酸铵引发剂溶于20mL去离子水，将其滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温2.5h，即制得复合乳液，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象即可制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂b，即为黑色织物涂层剂。

本实施例上述所述的含颜色织物涂层剂的应用按如下方法：在绷架上将亚麻织物紧绷，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂布量干重为22g/m²，于80℃烘干10分钟，于150℃焙烘3分钟。

实施例3

在本实施例中，一种含颜色织物涂层剂采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)分散剂的制备：将0.1mol的丙烯酸和0.05mol的聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于20mL的去离子水中配置为单体溶液，备用；然后在搅拌条件下，控制温度为79～80℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有100mL的去离子水的四口烧瓶中，其中，过硫酸铵的质量占单体总质量的0.2％，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为34.8％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将5g的无机颜料研磨成纳米级别，无机颜料为氧化铁红，粒径范围为5～10纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1％；将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶50，该无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取步骤(2)制备的无机颜料水性分散体7ml、十二烷基苯磺酸钠0.7g、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂1.4g、丙烯酸0.14mol、烯丙基缩水甘油醚0.14mol、丙烯酸丁酯0.14mol和过硫酸铵0.8g；将全部步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于250mL的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75℃，搅拌1h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂单体与过硫酸铵引发剂溶于20mL去离子水，将其滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温2h，即制得复合乳液，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象即可制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂c，即为红色织物涂层剂。

本实施例上述所述的含颜色织物涂层剂的应用按如下方法：在绷架上将苎麻织物紧绷，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂布量干重为24g/m²，于70℃烘干10分钟，于160℃焙烘3分钟。

实施例4

在本实施例中，一种含颜色织物涂层剂采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)分散剂的制备：将0.1mol的丙烯酸和0.04mol的聚合度为23的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于20mL的去离子水中配置为单体溶液，备用；然后在搅拌条件下，控制温度为80～81℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有80mL的去离子水的四口烧瓶中，其中，过硫酸铵的质量占单体总质量的0.3％，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得分散剂，其固含量为34.2％；

(2)纳米级颜料水分散体的制备：将5g的无机颜料研磨成纳米级别，无机颜料为氧化铬绿，粒径范围为5～10纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1％；将无机颜料溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为无机颜料水性分散体，其中，无机颜料与分散剂溶液的料液比为1∶40，该无机颜料水性分散体放置一周，不发生分层和沉淀现象即可；

(3)涂层剂的制备：称取步骤(2)制备的无机颜料水性分散体9ml、十二烷基苯磺酸钠0.9g、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂1.8g、丙烯酸0.18mol、烯丙基缩水甘油醚0.18mol、丙烯酸丁酯0.18mol和过硫酸铵0.9g；将全部步骤(2)制备的无机颜料水性分散体、十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于300mL的去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75℃，搅拌1h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂单体与过硫酸铵引发剂溶于20mL去离子水，将其滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温2h，即制得复合乳液，此乳液放置一月，不发生分层和沉淀现象即可制得聚丙烯酸酯/颜料水分散体复合乳液涂层剂d，即为绿色织物涂层剂。

本实施例上述所述的含颜色织物涂层剂的应用按如下方法：在绷架上将苎麻织物紧绷，将涂层剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂布量干重为25g/m²，于60℃烘干10分钟，于170℃焙烘3分钟。

性能评价实施例：

(1)涂层剂性能分析：分别对实施例1～4制备的涂层剂a、b、c、d进行成膜光洁度、胶膜拉抻性能和胶膜吸水率测试，测试方法如下所示：(a)成膜光洁度测试：将乳液均匀涂于干净的玻璃板上，30℃恒温成膜，然后在160℃条件下焙烘3min，观察成膜的光亮平整度，并用手检查柔软度。(b)胶膜拉抻性能测试：将焙烘后的胶膜剪成约为(30×3×1)mm的细条，在强力测试仪上进行拉伸。(c)胶膜吸水率测试：将焙烘后的胶膜称至恒重后，浸入25℃水中24h，吸干膜表面水珠，称质量。胶膜吸水率(％)＝(吸水后膜质量-干燥膜质量)/干燥膜质量×100。采购的涂层剂来自于山东省鲁科化工有限责任公司，测试结果如表1所示：

表1本发明制备的涂层剂与采购的涂层剂性能比较

由表1可见，本发明制备的涂层剂a、b、c、d的成膜光泽呈较少的鱼鳞纹或无鱼鳞纹，与采购的涂层剂相近；其拉伸强度略低于采购的涂层剂；其断裂伸长率高于采购的涂层剂；其胶膜吸水率比采购的涂层剂略低。综合分析认为，本发明制备的涂层剂与采购的涂层剂的性能指标接近。

(2)涂层织物性能分析：对实施例1～4制备的涂层整理后的织物分别进行光泽度、耐静水压、抗扭曲弯绕性、表面抗湿性和拒油性测试。光泽度按FZ/T 01097-2006《织物光泽测试方法》标准测试；水洗方法按GB/T 8629-2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》5A程序洗10次；抗扭曲弯绕性按FZ/T 01052-1998《涂层织物抗扭曲弯挠性能的测定》标准测试；表面抗湿性按GB/T 4745-2012《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》标准测试；拒油性按GB/T 19977-2014《纺织品拒油性抗碳氢化合物试验》标准测试；耐静水压按FZ/T1004-9l规定进行。测试结果如表2所示：

表2本发明制备的涂层苎麻织物与采购的黑色涂层织物的性能测试结果

由表2可见，苎麻织物经过本发明制备的涂层剂涂层整理后，其各项指标与采购的涂层织物几乎接近；其中，其光泽度达到11以上，和采购的涂层织物几乎接近；其耐静水压达到4350～4450Pa，略低于采购的涂层织物。涂层苎麻织物经过10次水洗后，其各项指标没有明显下降，特别是手感没有变硬，说明其稳定性和耐久性均很好。综合分析认为：本发明制备的含颜色织物涂层剂是一种合格的涂层剂。

一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。