3.4改性劑的種類及用量對乳液穩(wěn)定性和成膜性能的影響
分別以甲基丙烯酸縮水甘油酯及環(huán)氧樹脂E.44、E.20為改性劑對乳液的殼單體進行改性,改性效果。
使用E.44改性的產品性能最優(yōu),且E.44的用量為2%時,具有最好的穩(wěn)定性、手感及摩擦牢度。環(huán)氧樹脂改性丙烯酸樹脂的反應屬于接枝反應,環(huán)氧樹脂中活性較強的環(huán)氧基、羥基以及其他極性基團能增強涂料對含羥基的織物纖維表卣的附著力。而且環(huán)氧樹脂除了本身分子結構緊密外,其在后期烘焙過程中能進一步與丙烯酸中的羧基交聯(lián),使網絡結構更加致密,從而增強了涂料的耐水性。
3.5有機硅用量的影響
加入KH.570對聚合物進行改性,研究了其用量對乳液性能的影響,結果如表7所示。
由表7可知,當有機硅氧烷的使用量為4%~8%時,聚合物成膜的干、濕摩擦牢度以及皂洗牢度均較好,吸水性顯著降低。這些都是期望中的性能。而有機硅氧烷的含量超過6%時,乳液中凝膠量開始顯著增加。原因在于有機硅氧烷單體在共聚反應過程中會水解形成硅醇,Si—OH能夠自縮或者與聚合物活性基團進行交聯(lián)反應。當有機硅氧烷過量,交聯(lián)過度,則容易形成凝膠物,并使膠膜彈性變差。所以,確定IO-I一580的宜用量為6%。
3.6改性后乳液及其涂膜的綜合性能
通過種子乳液聚合法制備了軟核硬殼的核殼結構乳液。當復合乳化劑質量占單體總質量的4%,核單體組成為m(MA):m(EA):m(BA)=l:1:3、質量分數(shù)為40%,殼單體組成為m(MA):m(EA):m(BA)=2:l:l,以質量分數(shù)為2%的環(huán)氧樹脂E—44和質量分數(shù)為6%的KH.570對乳液進行改性,以改性后的聚合乳液制備水性印花涂料,所得涂膜手感柔軟,彈性良好,干摩擦牢度4級,濕摩擦牢度3~4級,皂洗牢度4級。
4結論
通過種子乳液聚合法制備了水性印花涂料用乳液,并加入有機硅氧烷、環(huán)氧樹脂改性,研究乳化劑配比和用量,核單體和殼單體配比和用量,以及不同改性劑及其用量對乳液穩(wěn)定性和成膜性能的影響。當復合乳化劑質量占單體總質量的4%,核單體組成為m(MA):m(EA):m(BA)=l:l:3、質量分數(shù)為30%~40%,殼單體組成為m(MA):m(EA):m(BA)=2:1:l,以質量分數(shù)為2%的環(huán)氧樹脂E一44和質量分數(shù)為6%的有機硅氧烷KH.570對乳液進行改性,可以得到性能較好的聚合乳液。以該乳液制備水性印花涂料,其涂膜經140oC/3min烘烤后,手感柔軟,彈性良好,干摩擦牢度4級、濕摩擦牢度3~4級,皂洗牢度4級。涂膜各項性能指標均達到了設計要求。
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