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核壳型有机硅改性丙烯酸酯涂料印花黏合剂

来源:印染在线 发布时间:2010年09月06日

谭文丽,王树根,田秀枝,谭巍

O 前言 聚丙烯酸酯类黏合剂是目前国内涂料印花中广泛使用的一类黏合剂,它透明性好,对涂料和纤维的粘附力较强。但在其制备和应用过程中,存在着牢度与手感的矛盾。例如,聚合物乳液中硬单体含量超过40%时,虽牢度较高,但印花织物的手感较硬。为解决这一问题,可在聚丙烯酸酯中添加有机硅对其进行改性,从而改善印花织物的柔软性和柔顺性。 核壳型聚合物是一种具有独特结构的聚合物复合粒子。它比通常的乳液共混物或无规共聚物有更好的稳定性、粘合性及力学性能,因而在黏合剂、防腐剂、装饰涂料,以及感光材料等领域有着广泛的应用。 本试验采用羟基硅油作为改性剂,与丙烯酸酯进行共聚,制得具有核壳结构的黏合剂。硅油中没有反应完全的硅醇键可在聚合物之间形成网状立体交联结构,有效提高了黏合剂的成膜性能,改善了织物的色牢度。同时,因黏合剂乳液具有核壳结构,延缓了乳液的成膜时间,减少了堵网问题。用此黏合剂涂料印花,织物手感柔软,各项牢度优良。

1 试验1.1试验材料 羟基硅油(工业级,无锡全力化工有限公司);甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),甲基丙烯酸(MAA),过硫酸铵(APS),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)(均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司);甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(工业级,苏州木渎三兴树脂溶剂厂);辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP一10)(分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司)。 乳液基本配比:核壳比2:1,乳化剂5%(SDBS/OP-10=1/3),引发剂APS 0.6%。核层单体:BA75%,MMA 20%,MAA 5%,羟基硅油6%(占单体总量)。壳层单体:BA 50%,MMA 46%,GMA 4%。1.2乳液的制备 将去离子水、部分引发剂溶液和复合乳化剂加入三口瓶中,搅拌至完全溶解。升温至75~80℃,滴加MMA、BA,MAA和羟基硅油混合单体,当聚合反应体系

出现明显蓝光,再滴加引发剂。单体和引发剂加料时间为60~90 min,控制加料期间温度不超过85℃。加料完毕,升温至85℃,保温反应2 h,即可得到种子乳液。 将制得的种子乳液降温到75~80℃,同时滴加MMA、BA、GMA壳层单体和引发剂溶液,加料时间为90 min,升温至85℃,保温反应2 h。反应结束后,降至室温,过滤后滴加少量氨水,将pH值调至7~8,搅拌均匀,即得核壳型黏合剂乳液。1.3乳液性能的表征1.3.1 凝胶率 反应结束后,过滤乳液,收集所有凝胶,冲洗干净,在120℃烘箱中烘2 h,在干燥器中冷却至室温,称重后按式(1)计算凝胶率: X/%=M/G×100 (1)式中:x——凝胶率; M——凝胶重量; G——所有单体重量。1.3.2单体转化率 吸取l~2 g乳液至洁净的称量瓶中,加入1~2滴对苯二酚溶液,于120℃烘箱中烘2 h,在干燥器中冷却至室温。称重,按式(2)计算单体转化率:

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