一种基于光固化技术的化学镀前活化方法与流程

文档序号:11401449阅读:335来源:国知局

本发明涉及纺织品化学镀活化工艺技术领域,特别是一种基于光固化技术的化学镀前活化方法。



背景技术:

化学镀法是非金属表面金属化最常用的制备方法,其利用还原剂在活化基体表面自催化还原沉积得到金属镀层,所以化学镀的前提条件是基体表面必须具有催化活性。对于非金属表面(塑料、织物、橡胶等)来说,化学镀前需要在其表面修饰上能够引发化学镀的活性中心,这一过程称作活化,对形成均匀连续的镀层至关重要。

传统的活化工艺一般使用sncl2敏化、pdcl2活化,从而在织物表面形成贵金属钯催化层,引发化学镀。这种敏化、活化两步法成本较低,原料配制简单,但最大的缺陷是活化与敏化过程十分繁琐,而且极有可能引入杂质锡而影响钯膜的高温热稳定性。另外,较难控制膜的厚度,与载体结合力也较差,还会产生大量的有毒、有害废液。因此出现了第二代活化处理工艺,即胶体钯法。首先将氯化钯和氯化锡混合,形成钯溶胶,经解胶后形成钯原子来引发化学镀。这种工艺简化了传统工艺,适合连续生产。虽然第二代活化工艺较第一代做出了改进,但环保性仍没有解决。而且这两代活化工艺中贵金属都是以物理吸附与基体结合,结合力差,消耗的贵金属较多,催化活性不高。所以近年来,国内外专家学者将大量的研究都集中在新型的活化工艺上,专利cn104695211a使用超临界二氧化碳流体作为化学镀活化过程的介质,使活化金属可以深入到织物纤维内部,从而提高金属镀层与织物之间的结合性能;专利cn103361970b提出了无钯活化工艺,以价格低廉、催化性能优良的镍、铜、银等非贵金属胶体来代替贵金属催化剂,降低了生产成本;专利cn105821396a利用多巴胺对银离子的还原能力在待镀材料表面形成催化中心,进而引发化学镀。目前虽然非金属基体的活化工艺多种多样,但还是存在着各种各样的问题,如工艺复杂、催化中心与基体结合力不强、无钯催化活性不佳、不适合工业生产等等。

紫外光(uv)固化是将液态体系由紫外线高强辐射作用下高速转变为固态体系,已在油墨、涂料、美甲产品等中实现商业应用。uv固化技术被归纳为具有“5e”的工业技术特点:efficient高效,enabling适应性广,economical经济,energysaving节能,environmentalfriendly环境友好。因此,uv固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。uv固化属于一种化学方法,它是紫外光引发化学反应的结果,与传统焙烘的方法相比,uv固化优势突出。目前将uv固化技术应用于纺织品印花(cn104562780b)、整理中已有报道,例如利用该技术对织物进行表面整理,以达到拒水、拒油(cn103526552a)、导湿(cn103726315b)和抗菌(cn105780469a)效果等。



技术实现要素:

针对现有活化技术的不足,如工艺复杂、催化中心与基体结合力不强、无钯催化活性不佳等,本发明提出了一种基于光固化技术的化学镀前活化方法

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:

(1)水性uv活化液的制备:将水性光固化树脂、光引发剂、助剂、贵金属盐、水在室温避光条件下磁力搅拌0.5-1小时,静置至消泡;

(2)采用浸渍法、浸轧法或涂膜法将步骤(1)制备的活化液整理到织物上,光固化后织物表面形成催化活性中心。

作为优选,所述水性uv活化液中各组分的重量份数分别为:水性光固化树脂30-90份,光引发剂1-8份,助剂0.01-0.1份与贵金属盐0.002-0.004份。

作为优选,所述步骤(1)中的水性光固化树脂为水性聚丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯中的一种或两种以上组合物;光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、irgacure2959、irgacure500中的一种或两种以上组合物;助剂为润湿剂、阻聚剂的至少一种;贵金属盐为氯化钯、氯铂酸的至少一种。

作为优选,所述步骤(2)中的浸渍法是将织物浸渍在活化液中,室温避光条件下电磁搅拌处理10-40分钟,之后40-60℃烘干;浸轧法是将织物浸渍在活化液中5-10分钟,在轧车压力为1-4kg/cm2的情况下,两浸两轧,轧余率为80-90%,之后40-60℃烘干;涂膜法是采用线棒涂布器在织物表面刮膜,之后40-60℃烘干。

作为优选,所述步骤(2)中的光固化光源为汞灯、卤素灯中的至少一种,功率为1000w,光源与织物距离为2-4cm,固化时间为30秒-5分钟。

作为优选,所述步骤(2)中所适用的织物为棉织物,毛织物,丝织物,涤纶织物,锦纶织物,腈纶织物及其混纺织物。

本发明的有益效果是:

(1)活化过程采用uv固化体系,活化速度快,可大幅提高生产效率,节能减排。

(2)活化过程采用水性uv固化体系,以水来代替传统油性固化体系中的活性稀释剂稀释体系,粘度调节方便,同时也避免了活性稀释剂带来的voc、刺激性、固化后体积收缩及臭味问题。

(3)采用本发明活化方法后,活性中心与基材的结合力优异,且活性中心分布均匀。

(4)本发明活化方法可以大幅降低贵金属盐的消耗量,使活化成本降低,而且活化液整理到织物上后无需水洗,避免了贵金属盐的浪费及对环境的污染。

(5)本发明活化方法可用于各种织物化学镀前的活化处理,应用范围广,操作简单,活化效果优良,易于工业化生产。

具体实施方式

下面以具体实例对本发明作进一步的阐述,但实施例仅用于说明,并不限制发明的范围。此外在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性聚氨酯丙烯酸酯87g、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3g、水9.95g、阻聚剂0.05g、氯化钯4mg在室温避光条件下磁力搅拌一小时,静置至消泡。

将织物浸渍在uv活化液中,室温避光条件下电磁搅拌处理30分钟,之后50℃烘干,在光源为汞灯的条件下固化2分钟,光源与织物的距离为2cm。

实施例2

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性聚氨酯丙烯酸酯50g、水性聚酯丙烯酸酯30g、光引发剂irgacure5004g、水15.95g、阻聚剂0.03g、润湿剂0.02g、氯铂酸3mg在室温避光条件下磁力搅拌40分钟,静置至消泡。

将织物浸渍在uv活化液中10分钟,在轧车压力为4kg/cm2的情况下,两浸两轧,轧余率为85%,之后40℃烘干,在光源为金属卤素灯的条件下固化30秒,光源与织物的距离为3cm。

实施例3

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性聚氨酯丙烯酸酯70g、水性环氧丙烯酸酯15g、光引发剂irgacure5008g、水6.95g、阻聚剂0.04g、润湿剂0.01g、氯铂酸1mg、氯化钯2mg,在室温避光条件下磁力搅拌50分钟,静置至消泡。

采用线棒涂布器将uv活化液在织物表面刮膜,60℃烘干,在光源为汞灯的条件下固化30秒,在金属卤素灯的条件下固化30秒,光源与织物的距离为2cm。

实施例4

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性聚丙烯酸酯60g、水性聚酯丙烯酸酯30g、光引发剂irgacure29597g、水2.95g、阻聚剂0.02g、润湿剂0.03g、氯化钯2mg在室温避光条件下磁力搅拌40分钟,静置至消泡。

将织物浸渍在uv活化液中5分钟,在轧车压力为2kg/cm2的情况下,两浸两轧,轧余率为90%,之后50℃烘干,在光源为金属卤素灯的条件下固化2分钟,光源与织物的距离为4cm。

实施例5

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性环氧丙烯酸酯20g、水性聚酯丙烯酸酯10g、光引发剂irgacure29591g、水2.95g、润湿剂0.005、阻聚剂0.005g、氯化钯2mg在室温避光条件下磁力搅拌40分钟,静置至消泡。

将织物浸渍在uv活化液中5分钟,在轧车压力为2kg/cm2的情况下,两浸两轧,轧余率为90%,之后50℃烘干,在光源为金属卤素灯的条件下固化2分钟,光源与织物的距离为4cm。

实施例6

一种基于光固化技术的化学镀前活化方法,所述活化方法包括:水性uv活化液的制备:将水性环氧丙烯酸酯20g、水性聚酯丙烯酸酯10g、光引发剂irgacure29591g、水2.95g、润湿剂0.05、阻聚剂0.05g、氯化钯2mg在室温避光条件下磁力搅拌40分钟,静置至消泡。

将织物浸渍在uv活化液中5分钟,在轧车压力为2kg/cm2的情况下,两浸两轧,轧余率为90%,之后50℃烘干,在光源为金属卤素灯的条件下固化2分钟,光源与织物的距离为4cm。

本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。

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