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互穿网络型涂料印花粘合剂的制备

来源:印染在线 发布时间:2009年11月02日

胥正安1,2 陆建辉1,2 严向军2 徐小飞1 (1.江苏南通226009;2.南通市化学助剂与表面活性剂工程技术研究中心,江苏南通226009)作者简介:胥正安(1981-),江苏兴化人,男,硕士,主要从事印染助剂和水性超细颜料色浆的研究

互穿聚合物网络结构(Interpenetrating Polymer Network,IPN),是一种利用新型复合材料技术制备得到的结构,即两种或两种以上的共混聚合物,分子链相互贯穿,并至少有一种聚合物分子链以化学键的方式交联而形成网络结构[1-3],IPN不同于简单的共混、嵌段或接枝,由于存在着化学交联点,IPN在任何溶剂中都只能溶胀,不能溶解,IPN也不会发生蠕变和流动,使得IPN具有更好的粘接力[4],由于IPN的各种聚合物的Tg(玻璃化转变温度)可选择:选择其中一相有较低的Tg,使得粘合剂具有较好的弹性和柔软性;另一相的Tg较高,用以防止粘合剂发粘。这些特性对于涂料印花用的粘合剂来说都是十分有用的性质,利用此类结构的粘合剂进行涂料印花,手感好、不发粘,而且色牢度高[5-6]。 本文利用微乳液聚合方法,选用丙烯酸酯类单体和有机硅类功能性单体,利用自由基聚合和开环聚合所需条件不一样,在一定条件下,丙烯酸类单体按照自由基聚合机理聚合、八甲基环四硅氧烷按照开环聚合机理聚合,形成同步互穿聚合物网络结构,制备具有互穿网络结构的新型环保粘合剂,由于选用烯酸酯类单体和有机硅类功能性单体,粘合剂在后续加工过程中不释放甲醛,符合环保要求;在合成过程中还添加了一定量的交联单体,使得聚合物大分子在聚合过程中就有一定程度的交联,经过低温焙烘就能成膜,符合当前节约能耗的要求。

1 试验1.1 材料与仪器药品:乳化剂B-196,乳化剂V-20S,甲基丙烯酸,丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸环氧丙酯,丙烯腈,八甲基环四硅氧烷,过硫酸铵,氨水,涂料830

1蓝,增稠剂KG-202,仪器:水浴锅(北京长安科学仪器厂),T18basic型搅拌机(德国1KA实验室技术公司),Y571L染色摩擦色牢度仪(绍兴市元茂机电设备有限公司),Xrite-8400测色配色仪(美国爱色丽公司),M507织物自动硬挺度测试仪(青岛山纺仪器有限公司),Nano-ZS90粒径分析仪(英国马尔文公司)。1.2 聚合工艺1.2.1 预乳化 将反应单体甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环氧丙酯、丙烯腈、八甲基环四硅氧烷、乳化刹B-196(1/2量)、水,一起搅拌0.5 h.制成预乳液1.2.2 聚合反应 向反应釜中加入水、乳化剂V-20S、另一半化开的乳化剂B-196.混合搅拌10 min.慢慢升温。当反应釜温度上升到40℃.加入预乳液的10%,再慢慢升温到55℃,停止加热。然后分别加入引发剂过硫酸铵(1/3量),慢慢升温,直至釜内由乳白色变为淡蓝色。此时温度会急剧上升,一般要努力控制反应釜的温度不超过72℃。在70℃保持20 min,滴加剩下预乳液、过硫酸铵,3~3.5 h内滴完。滴加结束后,70~72℃下保温反应2 h,冷却到45~50℃,加氨水调节pH值6.5~7.0,继续搅拌15 min。

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