胶膜吸水率=(W1-W0)/W0×100%
(4)涂料印花性能测试
耐摩擦色牢度:按照GB/T3920-1997标准,使用Y571C型摩擦刷洗色牢度仪进行测定。
硬挺度:将印花织物剪成25mm×200mm样条,采用LLY-01型电子硬挺度仪测定。硬挺度越大,手感越差。
2结果与讨论
2.1催化剂用量对酯化率的影响
酯化反应是一个可逆反应,一般反应速度慢,达到酯化反应平衡所需时间长,因而反应需要加入一定量的催化剂,以提高反应速度,缩短反应达到平衡的时间。实验选择对甲基苯磺酸作催化剂,通过对体系酸值的测定,考察了催化剂用量对酯化率的影响,结果如图1所示。
由图1可知,当催化剂用量较小时,反应速度慢,达到反应平衡所需时间长,单位时间内反应酯化率低;增加催化剂用量可以显著加快反应的进行,从而缩短达到反应平衡的时间,提高单位时间内的反应酯化率。这是由于催化剂的加入,可以使丙烯酸羰基碳原子上带有更多的正电性,双端聚醚硅油中的羟基更容易与其发生亲核取代反应,促进了反应的进行;但当催化剂用量超过5%以后,反应物带正电性丙烯酸羰基数量及其强度趋于平衡,再增加催化剂的用量,单位时间内反应酯化率的变化不再明显。另外,过多催化剂的加入,除了会导致反应成本增加之外,还会引起副反应增多,进而影响酯化反应的进行。因此实验确定催化剂对甲基苯磺酸用量为反应物总质量的5%。
2.2反应温度和时间对酯化率的影响
聚醚硅油与丙烯酸的酯化反应,温度是较为重要影响因素之一。实验考察了不同反应温度条件下,反应时间对酯化率的影响,结果如图2所示。
由图2可知,当酯化温度低时,单位时间内的酯化率小,显示反应速度慢,达到反应平衡所需时间长;提高酯化温度,单位时间内的酯化率增加显著,显示反应速度明显加快,达到反应平衡时间明显缩短。这是由于反应温度升高,既有利于反应物吸收足够的热量克服活化能,促使酯化反应速度加快,还可使反应生成的水迅速脱离反应体系,反应平衡向正方向进行,从而提高了反应酯化率;但当温度超过110℃以后,反应物因受热具有的能量,足以克服反应活化能,致使反应速度受温度的影响减弱,再升高温度,酯化率变化不再明显。此外,温度过高还容易引起反应物分子中聚醚链段和阻聚剂的氧化变色,进而影响产物的纯度和色泽,因此实验综合考虑将反应温度控制在110℃,反应时间4h为宜。
2.3溶剂用量对酯化率的影响
由于聚醚硅油具有一定的粘度,影响其反应基团羟基与丙烯酸分子上的反应基团羧基的150接触,而加入适合的溶剂可以降低反应物的粘度,提高反应性基团——羟基和羧基的接触几率。此外,酯化反应还会产生少量的水,为使产生的水能够迅速脱离反应体系,还需加入一定量的携水剂。为此,实验选择兼具有溶剂和携水剂功能的甲苯作为溶剂,研究了甲苯溶剂用量对反应酯化率的影响,结果如图3所示。
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