光亮型聚丙烯酸酯的合成与应用

由图5 可以看出,加入PCDL 的聚丙烯酸酯的晶型发生了改变,其衍射峰的强度和面积均大于未加入PCDL 的聚丙烯酸酯.说明光亮型聚丙烯酸酯分子结构较规整,连续碳链较长,成膜时较易产生定向结晶,其结晶程度和结晶度均高于普通的聚丙烯酸酯,故光亮型聚丙烯酸酯的光亮性能、机械性能较为突出.[2] 。

2.2 影响聚丙烯酸酯乳液性能的主要因素

2.2.1乳化剂

乳化剂的种类和用量是决定乳液聚合、乳液储存稳定性和乳液最终性能的关键因素.阴离子乳化剂的乳化能力较强,其离子特性更易分散于水中,因而乳液粒径小,但耐电解质稳定性差.非离子乳化剂对pH变化不敏感,比较稳定,但是乳化能力不及阴离子乳化剂,聚合过程中易生成凝聚物.将阴离子和非离子乳化剂复配使用,比单用其中一种的乳化效果要好.在本文中阴离子乳化剂选用十二烷基硫酸钠,非离子乳化剂使用Span80.乳化剂用量占单体总质量的4%,其中十二烷基硫酸钠和Span80 的质量比为1∶3 时乳化效果较好.

2.2.2引发剂用量由表

1 可知,引发剂用量较少时,乳液体系获得自由基的概率较低,参加反应的有效乳胶微粒数目较少,聚合速率小,转化率较低,可能造成反应不完全,残留单体较多,乳液气味重,乳液的储存稳定性能差.随着引发剂用量的增多,乳液的聚合速率及单体的转化率都增加.引发剂用量过大时,由于形成的自由基过多,聚合速率过快,反应热不能及时排出,易产生暴聚.由表可看出,引发剂的最佳用量为0.5%,此时转化率较高,乳液的性能较稳定.

2.2.3

聚碳酸酯二元醇用量

由表2 可知,当w(PCDL)=18%时,膜的软硬程度最佳,不发粘,且光亮度较为理想.可能原因是光亮型聚丙烯酸酯中的聚碳酸酯二元醇分子结构规整,成膜时易产生定向结晶,且膜平整光滑,故光亮、机械性能都较好.[5].

2.2.4

合成中间体A 的反应温度

不同温度下反应生成的中间体红外光谱见图6.烯丙基缩水甘油醚与聚碳酸酯二元醇反应后,烯丙基缩水甘油醚中   由图6 可以看出,在90 ℃下1 107.24 cm-1处的饱和仲醇的伸缩振动吸收峰较明显;聚碳酸酯二元醇中的伯醇   与烯丙基缩水甘油醚反应后生成醚键,1 224.59 cm-1处醚键的伸缩振动吸收峰较强,表明聚碳酸酯二元醇与烯丙基缩水甘油醚在90 ℃的反应转化率较高.

2.3 经涂

由表3 可以看出,光亮型聚丙烯酸酯膜较普通的聚丙烯酸酯膜的亮度和反射率有了一定程度的提高,经光亮型聚丙烯酸酯涂层整理的织物断裂强度较高,可能是因为光亮型聚丙烯酸酯的结晶结构排列规整,光泽性能较好,聚碳酸酯链段在拉伸取向过程中会产生应力取向,使得光亮型聚丙烯酸酯涂层膜有较好的力学性能.

3 结论

(1)光亮型聚丙烯酸酯的优化合成工艺:中间体A反应温度为90 ℃,聚碳酸酯二元醇、乳化剂和引发剂用量分别为18%、4%和0.5%(对单体总质量),制备的光亮型聚丙烯酸酯乳液稳定,成膜性能好,经其涂层整理的织物具有较好的光亮性能.

(2)经光亮型聚丙烯酸酯涂层整理过的棉和涤纶织物的亮度和反射率都有了一定程度的提高,与普通的聚丙烯酸酯膜相比,光亮型聚丙烯酸酯膜的力学性能有所改善.

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