摘要：以丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、环氧树脂和乳化剂分别制备核、壳预乳化剂，然后通过种子乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚合乳液。以环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570对聚合乳液进行改性，制备了印花涂料用乳液。研究了乳化剂和核壳单体的配比以及不同改性剂用量对乳液稳定性和成膜性能的影响。结果表明，制备乳液的较佳条件为：复合乳化剂[m(十二烷基硫酸钠)∶m(非离子型乳化剂OS-15)=1∶3]的质量分数为4%，核单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=1∶1∶3、质量分数为30%~40%，壳单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=2∶1∶1，改性剂环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570的用量分别为2%和6%。当烘焙工艺条件为140°C/3 min时，制得的印花涂料涂膜在弹性、手感、牢度等性能指标方面均达到了设计要求。
关键词：水性印花涂料；乳液；乳化剂；聚丙烯酸酯；环氧树脂；有机硅氧烷；改性
1·前言
在织物的涂料印花过程中，因为颜料本身对织物没有粘合力，要使颜料固着在纤维表面，就需要借助涂料。聚丙烯酸酯类乳液聚合物由于具有优越的耐氧化、耐气候老化和突出的耐油性能，对极性和非极性表面均具有很强的粘附力，已被广泛用作印花涂料[1]。但其缺点是高温下容易发黏，低温则发脆，且透气性差，不耐水，耐沾污性不够理想。而环氧树脂的耐水性和有机硅的耐热性、透气性则很好地与丙烯酸酯类聚合物的性能形成互补[2-3]。本文采用有机硅氧烷及环氧树脂对聚丙烯酸酯类乳液进行改性，研制了一种能普遍适用于各类织物的印花用胶粘功能乳液。乳液制成印花涂料后，手感柔软，干、湿摩擦牢度符合要求，耐皂洗性能优良。
2·实验
2.1主要原料
丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)，均为分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；环氧树脂E-44和E-20，分析纯，岳阳巴陵华兴石化有限公司；甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、KH-570，分析纯，广州市双键化学有限公司；十二烷基硫酸钠(SDS)、过硫酸钾，分析纯，成都市联合化工试剂研究所；OS-15，分析纯，广州市恒滔贸易有限公司；金红石钛白，南京钛白化工有限责任公司；尿素、二甲基硅油，广州化学试剂厂；WT-105型增稠剂，德谦(上海)化学有限公司；乳化剂、蒸馏水，自制。
2.2聚合工艺
2.2.1预乳化
分别将定量的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、环氧树脂、乳化剂(总量的4%)和水混合，用搅拌器快速搅拌30 min，制成核预乳化剂以及壳预乳化剂。
2.2.2聚合反应
将装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压分液漏斗的四口烧瓶置于恒温水浴中，加入核预乳化剂，待反应釜内温度升至80°C时，开始滴加引发剂(该过程使用总引发剂量的50%)，同时开始搅拌(150 r/min)，滴加时间为90 min。然后开始滴加壳预乳化剂及剩余的引发剂，滴加时间约30 min。
2.3印花配方及工艺
印花涂料配方：粘合剂56%，金红石钛白40%，增稠剂2%，二甲基硅油1%，尿素1%。印花烘焙140°C/3 min成品。
2.4乳液及产品性能测试
2.4.1弹性
用30 N的拉力朝相反方向用力拉布样，检查弹性。
2.4.2手感
用手触摸来检查柔软度[4]。
2.4.3凝胶率
在聚合反应结束后，收集反应器与搅拌器上的凝胶物，在105°C烘干到恒重，计算其占单体、乳化剂以及引发剂总重的百分率，即：
式中X为凝胶物率(%)，m1为凝胶物质量(g)，m2为单体、乳化剂及引发剂的总质量(g)。
2.4.4摩擦牢度测试
(1)干摩擦：将试样平放在深圳市海滨仪器有限公司的Model-Y571型耐摩擦色牢度测试仪的测试台垫衬物上，两端夹持固定，在摩擦头上固定干摩擦布，摩擦头在试样上沿100 mm长的轨迹作往复直线摩擦10次，时间10 s，垂直压力9 N。
(2)湿摩擦。换湿摩擦布(含水率95%~105%)按上述方法试验。
等级评定：1级──有严重划痕；2级──有少量划痕；3级──基本无划痕；4级──无划痕。
2.4.5皂洗牢度
把涂料印花样品浸于65°C、2%的洗衣粉液中，浸泡3 h后取出，用手均匀用力地沿横纹方向往返搓洗10次，观察有无裂纹、脱落及褪色情况，以级表示。1级──有严重裂纹，脱落及褪色明显；2级──有裂纹，脱落及褪色一般；3级──有少许裂纹，无脱落及几乎不褪色；4级──无裂纹，无脱落及不褪色[5-6]。
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