有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯涂料印花粘合劑的制備及性能研究.pdf

1、涂料印花因其具有工藝簡單、色譜齊全、印花后無需水洗、節(jié)能、減排等優(yōu)點(diǎn),而被紡織行業(yè)列為推行清潔生產(chǎn)的工藝之一。但當(dāng)前,在我國廣泛應(yīng)用的聚丙烯酸酯類涂料印花粘合劑普遍存在膠膜耐水性差、“熱黏冷脆”、不耐沾污以及涂料印花色牢度與手感矛盾等缺陷,限制了涂料印花的普及和發(fā)展。為此,課題擬通過制備一種雙端丙烯酰氧基聚醚硅油,對聚丙烯酸酯改性,合成一種有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯涂料印花粘合劑,在提高印花織物耐摩擦色牢度的同時,改善印花織物的手感,以實現(xiàn)二

2、者的統(tǒng)一。論文主要分為三部分:
　　 第一部分為雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS)的制備及表征。本部分以丙烯酸和雙端羥基封端聚醚硅油為原料,通過酯化反應(yīng)制備雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS),實驗研究了催化劑用量、反應(yīng)溫度和時間、甲苯溶劑用量、阻聚劑用量等因素對酯化率的影響,并用紅外光譜儀和核磁共振波譜儀對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:酯化反應(yīng)的最佳條件為催化劑和甲苯溶劑用量分別為反應(yīng)物總質(zhì)量的5％、70％,阻聚劑用量為丙

3、烯酸質(zhì)量的0.75％,反應(yīng)溫度為110℃,反應(yīng)時間為4h;紅外光譜和核磁譜圖顯示產(chǎn)物結(jié)構(gòu)為丙烯酰氧基聚醚硅油。
　　 第二部分為有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯涂料印花粘合劑的制備及性能。本部分在前人實驗的基礎(chǔ)上,固定軟硬單體比為2.5:1,交聯(lián)單體N-羥甲基丙烯酰胺用量為2％,丙烯酸用量為3％,研究了雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS)加入方式、陰/非乳化體系、雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS)分子中聚硅氧烷鏈段分子量、雙端丙烯酰氧基聚

4、醚硅油(DTAPS)用量等因素對乳液性能、乳膠膜性能及涂料印花性能的影響,并用掃描電鏡(SEM)、水接觸角分析儀、紅外光譜儀、透射電鏡(TEM)、粒徑分析儀、熱重分析儀(TG)等儀器對膠乳及膠膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS)與丙烯酸酯類單體混合乳化聚合,可以有效提高乳液的聚合穩(wěn)定性;當(dāng)陰/非乳化劑配比為2:1,用量為5％時,乳液聚合具有較高的單體轉(zhuǎn)化率和較低的凝聚率,膠乳各項穩(wěn)定性良好;雙端丙烯酰

5、氧基聚醚硅油(DTAPS)分子中聚硅氧烷鏈段分子量越大,通過共聚接枝到聚丙烯酸酯分子鏈上的量越少,膠膜焙烘過程中相分離現(xiàn)象和未聚合雙端丙烯酰氧基聚醚硅油(DTAPS)富集團(tuán)聚形成的大顆粒越多,涂料印花性能越差;聚硅氧烷鏈段分子量約為1600的有機(jī)硅單體用量為6％-8％時,乳液聚合穩(wěn)定性較好,改性膠膜耐水性能及力學(xué)性能較高,印花織物干、濕摩可達(dá)4級,手感柔軟;紅外譜圖顯示聚丙烯酸酯大分子中含有聚硅氧烷鏈段成分;透射電鏡(TEM)和粒徑分析

6、儀顯示乳膠粒呈規(guī)則的圓球狀,粒徑大小為85nm,粒徑分布較窄;膠膜表面水接觸角和熱重分析顯示,經(jīng)有機(jī)硅改性后,膠膜表面疏水性變大,耐熱穩(wěn)定性變好。
　　 第三部分為有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯涂料印花粘合劑的應(yīng)用研究。本部分主要探討了自制硅丙共聚涂料印花粘合劑用量、焙烘溫度、焙烘時間等因素對棉織物涂料印花性能的影響,并與市場上使用的商品粘合劑的性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:自制硅丙共聚涂料印花粘合劑用量為16％,焙烘溫度為160℃,焙烘時間