硅丙核殼乳液的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、核殼乳液聚合是種子乳液聚合的發(fā)展。若種子聚合和后繼聚合采用不同的單體，則形成核殼結(jié)構(gòu)的膠粒，在核與殼的界面上形成接枝層，增加兩者之間的相容性和粘結(jié)力，提高力學(xué)性能。因此核殼乳液聚合法的應(yīng)用近年來(lái)備受人們的關(guān)注。涂料印花是借助高分子粘合劑在織物上形成薄膜，從而把顏料固著在織物上的一種印花方法?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)用于涂料印花的粘合劑絕大部分是聚丙烯酸酯類粘合劑，但普遍存在手感硬、光澤度不高、摩擦牢度低等問(wèn)題，而有機(jī)硅柔性和疏水性能都比較好，故本文采

2、用柔性和疏水性較好的高分子的長(zhǎng)鏈硅氧烷對(duì)丙烯酸酯進(jìn)行改性，采用核殼乳液聚合的方法，以改善膠膜的耐水性能和力學(xué)性能，從而實(shí)現(xiàn)涂料印花織物的手感和牢度的完美統(tǒng)一。
　　本文首先合成了聚丙烯酸酯乳液，選擇丙烯酸丁酯（BA）為軟單體，丙烯酸甲酯（MMA）、醋酸乙烯酯（VA）、苯乙烯（St）為硬單體，丙烯酸（AA）為功能性單體，自交聯(lián)單體為羥乙基丙烯酸甲酯（HEMA），外加交聯(lián)單體為雙丙酮丙烯酰胺（DAAM），采用自由基聚合的方法合成了聚丙

3、烯酸酯乳液。分別從軟硬單體的配比、外加交聯(lián)劑的用量、聚合的最佳工藝三個(gè)方面進(jìn)行了探討，結(jié)果表明：當(dāng)軟硬單體的比例為48/42，其中三種硬單體的質(zhì)量比為1:1:1，外加交聯(lián)劑的用量為3％，引發(fā)劑APS用量為0.7%，功能單體AA的用量為5%，反應(yīng)階段溫度為75-78℃，反應(yīng)時(shí)間為3h，保溫熟化階段溫度為80-83℃，熟化時(shí)間為1h時(shí)，所得到的乳液穩(wěn)定性和乳膠膜的各項(xiàng)性能良好。
　　本文第二部分合成了硅丙核殼乳液，選擇VP-151即乙

4、烯基三乙氧基硅烷作為硅烷偶聯(lián)劑，在酸性條件下乙氧基水解為羥基，與289的端羥基發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，生成端雙鍵的硅氧長(zhǎng)鏈，作為核，聚丙烯酸酯作為殼，采用核殼乳液自由基聚合的方法合成了硅丙核殼乳液。分別從硅烷偶聯(lián)劑的用量、硅丙比例、外加補(bǔ)強(qiáng)劑的用量三個(gè)方面研究了其對(duì)合成乳液的穩(wěn)定性及其乳膠膜性能的影響。并用紅外光譜儀、熱重掃描儀和差示掃描量熱儀對(duì)合成的產(chǎn)物進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑的用量為7%，硅丙比例為3/7時(shí)，合成的乳液穩(wěn)定性及乳

5、膠膜的各項(xiàng)性能優(yōu)良，在高硅含量下，補(bǔ)強(qiáng)劑的用量為20%時(shí)，對(duì)其乳膠膜的力學(xué)性能有一定的提高，F(xiàn)T-IR測(cè)試表明，有機(jī)硅單體與丙烯酸酯類單體聚合生成聚合物大分子，達(dá)成了對(duì)丙烯酸進(jìn)行改性的目的。TG測(cè)試表明，經(jīng)高分子長(zhǎng)鏈硅氧烷改性后，聚丙烯酸酯膠膜的耐熱穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)。DSC測(cè)試表明，通過(guò)硅的引入一定程度上可以緩解聚丙烯酸酯“熱粘冷脆”的現(xiàn)象，更好地達(dá)到改性的目的。
　　本文第三部分是合成產(chǎn)物的應(yīng)用性能研究，將合成的硅丙乳液作為粘合劑

6、應(yīng)用于織物的涂料印花和涂層中，研究各項(xiàng)因素對(duì)印花效果的影響，探討出最佳的工藝條件為：對(duì)于深色系列，粘合劑用量為10%，對(duì)于淺色系列，粘合劑用量為15%，最佳焙烘溫度為160℃，最佳焙烘時(shí)間為3min時(shí)，印花效果最好。交聯(lián)單體的最佳用量為3%，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)：隨著所用涂料粒徑的減小，印花織物的表觀得色量、相關(guān)色牢度以及手感都有所提高，將本文合成的粘合劑與市場(chǎng)上常用的粘合劑進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的比較，自制的硅丙乳液應(yīng)用于涂料印花后，織物獲得了較好的耐