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丙烯酸改性聚酯水分散体纺织涂层的制备

来源:印染在线 发布时间:2010年10月21日

周树军,陈斌,李焕,丁道宁,尤亚秋,周铭

0 引言由于聚乙烯醇(PVA)分子中含有大量的仲羟基,其主链的规整性高,柔顺性好,分子间的氢键缔合能力强,因而具有良好的成膜性与耐磨性,以及良好的上浆性能。但PVA纺织涂层具有煮浆时间长、易结皮、退浆困难,且废液中的PVA难以降解,环境污染大的缺点,欧美一些国家已经禁止使用PVA。我国每年约有70亿美元的纺织品在出口时遭遇技术壁垒的影响。不用或少用PVA是纺织行业的大势所趋。水性聚酯纺织涂层具有黏度低、润湿性好、对涤纶纤维粘着力优异的优点,且聚酯纺织涂层易退浆,退浆废液易生物降解,是一种不可多得的环保型纺织浆料。然而聚酯纺织涂层水溶性和成膜性差的缺点,限制了其在纺织行业中的应用。笔者采用含有一定亲水基团的单体接枝改性聚酯树脂,提高了聚酯树脂的水溶性和成膜性,制备出一种性能优良的环保型纺织涂层。

1·反应原理(1)新戊二醇(NPG)、二甘醇(DEG)、邻苯二甲酸酐(PA)、顺丁烯二酸酐(FA)等原料,在200℃左右酯化,制得具有一定不饱和度的聚酯树脂(UPE),。(2)含有一定亲水基团的丙烯酸单体混合物,在引发剂的作用下,与UPE发生自由基聚合,制得丙烯酸接枝聚酯树脂,接枝位置在顺丁烯二酸酐的双键上。(3)用二乙醇胺中和所制得的丙烯酸改性聚酯树脂,加水稀释,即得改性聚酯纺织涂层。

2·实验部分2.1原材料及仪器新戊二醇,韩国LG;二甘醇,工业级;邻苯二甲酸酐,工业级,金陵石化公司;顺丁烯二酸酐,分析纯,宜兴市第二化学试剂厂;氧化二丁基锡,分析纯;丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯,工业级;过氧化苯甲酰(BPO),分析纯;二甲基乙醇胺,工业级;去离子水。2.2合成工艺(1)聚酯预聚体(UPE)的合成将新戊二醇、二甘醇、苯酐、顺丁烯二酸酐按比例加入四口烧瓶,同时加入催化剂,升温至120℃,加入少量二甲苯(作为脱水剂

),缓慢开动搅拌直到搅拌均匀,通冷凝水,并通二氧化碳气体保护。继续缓慢升温(每小时升温6~8℃)到200℃,恒温3 h,测酸值小于15 mgKOH/g时,停止加热,降温抽真空1 h,除去小分子化合物及二甲苯。用丙二醇甲醚兑稀到90%固体分,即制得聚酯预聚体溶液(UPE)。(2)丙烯酸改性聚酯的制备称取一定量的聚酯预聚体溶液加到四口烧瓶中,通CO2气体保护。升温到135℃,开始滴加预混合均匀的丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰的混合溶液,滴加速度应均匀,约3 h滴完,于135℃保温反应2 h,降温。(3)中和

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