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核壳型无甲醛涂料印花粘合剂乳液的合成与性能

来源:印染在线 发布时间:2009年08月28日

作者:王银豪,蒋学,俞恒杰,田秀枝,黄丹,王树根江南大学生态纺织教育部重点实验室,江南大学纺织服装学院,江苏 无锡

0前言涂料印花是借助于粘合剂在织物上形成的树脂薄膜,将对织物没有亲和性和反应性的涂料粘附在织物上来获得所需图案花纹的印花工艺,因此涂料印花既不受织物纤维的限制,也不受织造方法的影响。涂料印花工艺设备简单,印制后织物只需固色而无需水洗,因而适用于各种纤维织物和混纺织物的印花[1],可印制特殊花纹[2]。涂料印花具有的诸多的优点使其日益受到印染行业青睐,成为用途最为广泛的纺织品印花技术之一。据统计,全球涂料印花织物占印花布总产量在70%以上[3],涂料印花色浆的配制过程中,粘合剂是必不可少的重要成分,对涂料印花产品的牢度起决定性作用,而且和色浆的印制性能以及产品的手感,色泽有密切关系。因此,粘合剂的性能是涂料印花质量的决定性因素。目前广泛使用的丙烯酸酯系列自交联粘合剂中大部分都含有N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),交联过程中会有产生甲醛,污染环境。因此,要使涂料印花工艺满足环保要求必须开发出环保型粘合剂[4]。近年人们开发了核—壳型乳液粘合剂[5],将两种或多种单体在一定的条件下采用两步或多步乳液聚合方式制得具有明显层状或相分离结构的乳液[6-8]。Helen Hassander等用透射电镜(TEM)观察核壳乳液的粒子形态[9],发现其由性质不同的两种或多种单体在一定条件下逐步聚合而成,在0.01μm~0.1μm 的乳胶粒径内完成复合,乳液粒子的内外侧分别富集不同成分的物质而得到非均相复合乳液。据实践反映,这种乳液可以很好地解决堵网及粘辊问题,同时在应用时不会出现甲醛释放的问题。本文通过选择合适的合成工艺与新型交联单体,制备出新型环保型核壳结构乳液粘合剂,研究其应用性能,并与几种常用的商品粘合剂进行了比较。1试验1.1材料与仪器试剂 丙烯酸正丁酯

、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、交联单体CL-1、CL-2,丙三醇、氨水、过硫酸钾、十二烷基硫酸钠(SDS)、尿素均为分析纯,国药集团上海化学试剂公司;涂料黄,宁柏迪有限公司提供;商品粘合剂样品由阿尔贡化学工业贸易公司及德国BASF化学公司提供。仪器 控温水浴锅,电热鼓风干燥箱,定型烘干机,耐洗色牢度仪,耐摩擦牢度试验仪,耐刷洗牢度试验仪,透射电镜,ZS-90粒径分析仪,织物风格评价系统。1.2 实验方法1.2.1 核壳乳液的制备方法将装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶置于有控温装置的水浴中,按配方加入乳化剂(OP-10,SDS)、部分单体(BA,MMA)与部分引发剂升至80℃,至蓝光出现滴加剩余的软单体,升温保温1h,冷却后过滤,再将乳液加入反应釜中升至80℃滴加硬单体(BA、MMA、ST、AA)和交联单体,滴完补加引发剂,并升温至85℃保温反应1 h,冷却后加氨水调pH至7~8,过滤得成品。

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