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高性能水性印花涂料性能研究
集萃印花網(wǎng)  2013-01-07

    【集萃網(wǎng)觀察】摘要:以丙烯酸甲酯(MA),丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、環(huán)氧樹脂和乳化劑分別制備核、殼預(yù)乳化劑,然后通過種子乳液聚合法制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的聚合乳液。以環(huán)氧樹脂E.44和有機(jī)硅氧烷KH.570對(duì)聚合乳液進(jìn)行改性,制備了印花涂料用乳液。研究了乳化劑和核殼單體的配比以及不同改性劑用量對(duì)乳液穩(wěn)定性和成膜性能的影響。結(jié)果表明,制備乳液的較佳條件為:復(fù)合乳化劑[冊(cè)(十二烷基硫酸鈉):m(非離子型乳化劑OS.15)=l:3]的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,核單體組成為所(MA):m(EA):m(BA)=I:l:3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~40%,殼單體組成為m(MA):m(EA):m(BA)=2:l:l,改性荊環(huán)氧樹脂E.44和有機(jī)硅氧烷KH.570的用量分別為2%和6%。當(dāng)烘焙工藝條件為140oC/3min時(shí),制得的印花涂料涂膜在彈性、手感、牢度等性能指標(biāo)方面均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

    l前言

    在織物的涂料印花過程中,因?yàn)轭伭媳旧韺?duì)織物沒有粘合力,要使顏料固著在纖維表面,就需要借助涂料。聚丙烯酸酯類乳液聚合物由于具有優(yōu)越的耐氧化、耐氣候老化和突出的耐油性能,對(duì)極性和非極性表面均具有很強(qiáng)的粘附力,已被廣泛用作印花涂料IIJ。

    但其缺點(diǎn)是高溫下容易發(fā)黏,低溫則發(fā)脆,且透氣性差,不耐水,耐沾污性不夠理想。而環(huán)氧樹脂的耐水性和有機(jī)硅的耐熱性、透氣性則很好地與丙烯酸酯類聚合物的性能形成互補(bǔ)。本文采用有機(jī)硅氧烷及環(huán)氧樹脂對(duì)聚丙烯酸酯類乳液進(jìn)行改性,研制了一種能普遍適用于各類織物的印花用膠粘功能乳液。乳液制成印花涂料后,手感柔軟,干、濕摩擦牢度符合要求,耐皂洗性能優(yōu)良。

    2實(shí)驗(yàn)

    2.I主要原料

    丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA),均為分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司:環(huán)氧樹脂E.44和E.20,分析純,岳陽(yáng)巴陵華興石化有限公司;甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、KH.570,分析純,廣州市雙鍵化學(xué)有限公司;十二烷基硫酸鈉(SDS)、過硫酸鉀,分析純,成都市聯(lián)合化工試劑研究所;OS.15。分析純,廣州市恒滔貿(mào)易有限公司:金紅石鈦白,南京鈦白化工有限責(zé)任公司;尿素、二甲基硅油,廣州化學(xué)試劑廠;WT.105型增稠劑,德謙(上海)化學(xué)有限公司;乳化劑、蒸餾水,自制。

    2.2聚合工藝

    2.2.1預(yù)乳化

    分別將定量的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、環(huán)氧樹脂、乳化劑(總量的4%)和水混合,用攪拌器快速攪拌30min,制成核預(yù)乳化劑以及殼預(yù)乳化劑。

    2.2.2聚合反應(yīng)

    將裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓分液漏斗的四口燒瓶置于恒溫水浴中,加入核預(yù)乳化劑,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至80oC時(shí),開始滴加引發(fā)劑(該過程使用總引發(fā)劑量的50%),同時(shí)開始攪拌(150r/min),滴加時(shí)間為90min。然后開始滴加殼預(yù)乳化劑及剩余的引發(fā)劑,滴加時(shí)間約30min。

    2.3印花配方及工藝

    印花涂料配方:粘合劑56%,金紅石鈦白40%,

    增稠劑2%,二甲基硅油1%,尿素l%。

    印花烘焙140oC/3min成品。

    2.4乳液及產(chǎn)品性能測(cè)試

    2.4.1彈性

    用30N的拉力朝相反方向用力拉布樣,檢查彈性。

    2.4.2手感

    用手觸摸來檢查柔軟度。

    2.4.3凝膠率

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