互穿網(wǎng)絡型涂料印花粘合劑的研制及應用.pdf

1、聚丙烯酸酯（PA）乳液制得的涂料印花粘合劑具有良好的粘附性、透明性、耐化學性，價格低廉，是現(xiàn)今印花行業(yè)廣泛使用的粘合劑。但其常存在印花織物手感較硬、牢度差等缺點。有機硅聚合物具有良好的柔軟性、耐水性以及穩(wěn)定性，已成為改性聚丙烯酸酯乳液的研究熱點，制備有機硅-聚丙烯酸酯互穿聚合物網(wǎng)絡（IPNs）是改性聚丙烯酸酯的有效方法之一。為此本文以自制交聯(lián)聚二甲基硅氧烷（PDMS）作為網(wǎng)絡Ⅰ,聚丙烯酸酯作為網(wǎng)絡Ⅱ，合成了IPNs型乳液，并將該IPNs

2、乳液應用于涂料印花。
　　首先，選用八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）為原料，異構十三醇聚氧乙烯醚（1309）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十二烷基硫酸鈉（SDS）為乳化劑，十二烷基苯磺酸（DBSA）為催化劑，正硅酸四乙酯（TEOS）為交聯(lián)劑，通過有機酸催化陽離子開環(huán)聚合方法，制備交聯(lián)聚硅氧烷乳液。分析交聯(lián)聚硅氧烷乳液的聚合穩(wěn)定性、乳液穩(wěn)定性、單體轉(zhuǎn)化率、乳膠粒徑及其分布以及交聯(lián)度等性能，確定交聯(lián)聚硅氧烷乳液最佳合成工藝為催化劑DBSA用

3、量10.0wt％，陰離子型/非離子型乳化劑用量3.0wt%，復配質(zhì)量比1:2-1:3，反應溫度80-85℃，反應時間4.0h。合成的聚硅氧烷粒徑100nm左右，分布較窄，穩(wěn)定性良好，單體轉(zhuǎn)化率最高達85.9%。交聯(lián)單體 TEOS用量3.0%，此時交聯(lián)度9.11%，形成的網(wǎng)格I大小合適，有利于兩種網(wǎng)絡的相互穿插、纏繞。
　　隨后，在網(wǎng)絡I的基礎上，制備有機硅-聚丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡聚合物乳液。選用丙烯酸正丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲脂（M

4、MA）、苯乙烯（ST）為原料，異構十三醇聚氧乙烯醚（1309）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十二烷基硫酸鈉（SDS）為乳化劑，雙丙酮丙烯酰胺（DAAM）、己二酸二酰肼（ADH）為交聯(lián)劑，過硫酸鉀（KPS）為引發(fā)劑，分別采用預乳化-種子乳液聚合方法及預溶脹-種子乳液聚合方法，制備互穿聚合物網(wǎng)絡乳液。分析聚合穩(wěn)定性、乳液穩(wěn)定性、乳膠粒及乳液膠膜等性能，確定最佳制備條件為復配乳化劑用量3.0-5.0wt%，引發(fā)劑KPS用量0.3-0.5wt

5、%，軟硬單體配比3:1-2:1，網(wǎng)絡I PDMS用量為單體總量的25.0wt%。合成的IPNs乳液粒徑100nm左右，分布較窄，穩(wěn)定性良好，單體轉(zhuǎn)化率最高達93.7%。通過預溶脹方法可以獲得粒徑分布更窄的IPNs乳液。通過紅外光譜、透射電鏡、掃描電鏡、熱失重分析等對互穿網(wǎng)絡聚合物乳液的結構、微觀形態(tài)和膠膜性能進行表征和測試，可知PDMS網(wǎng)絡與PA網(wǎng)絡發(fā)生了明顯的互穿，相容性提升。
　　將IPNs乳液應用于棉機織物涂料印花。分析印花

6、棉機織物印花深度、手感及滑爽性、硬挺度、色牢度等性能，確定最佳印花工藝為選擇網(wǎng)絡Ⅱ交聯(lián)用量4.0wt%，網(wǎng)絡Ⅱ軟硬單體配比3:1，網(wǎng)絡Ⅰ用量為總單體量的25wt%的 IPNs乳液，印花漿料配方中粘合劑用量25.0wt%，增稠劑PTF用量1.5wt%，于低溫下烘干。結果表明，預乳化方法合成的IPNs乳液應用于涂料印花，織物硬挺度為2.6cm（原布3.2cm），干摩擦牢度為4-5級，濕摩擦牢度為3-4級；通過預溶脹方法合成的IPNs乳液，P