随着环境问题的日益严重,人们的环保意识普遍提高,涂料染色黏合剂已成为织物染色的趋势,具有色谱齐全、颜色鲜艳度好、无需水洗、缩短了工艺流程和减少印染废水对环境的污染等优点。但是,涂料染色织物存在柔软性差、色牢度低,及染色黏合剂乳化剂含烷基酚聚氧乙烯醚等缺点。本课题通过选用多种功能单体,分别制备聚丙烯酸酯和聚氨酯涂料染色黏合剂,以提高胶膜的粘结强度和染色织物的摩擦牢度及柔软性。本研究采用正交实验方法,考察了一些主要因素对黏合剂的影响。利用纳米粒度及电位分析仪测定了乳液的粒径分布和Zeta电位;通过乳液的耐酸、耐碱、耐电解质和离心稳定性测定了乳液的稳定性;利用微机控制电子万能试验机检测了胶膜的粘结强度;利用红外光谱仪检测了聚合物的分子结构;利用差示扫描量热仪检测了黏合剂的玻璃化温度;利用摩擦色牢度测试仪测定了染色织物的摩擦牢度。根据测定结果综合分析各影响因素,确定了合成黏合剂的最佳工艺配方。主要研究内容如下:(1)通过预乳化半连续种子乳液聚合方法,以丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯为主要原料,十二烷基硫酸钠和异构醇聚氧乙烯醚为复合乳化剂,合成一种涂料染色用聚丙烯酸酯乳液。发现硬段含量和乳化剂用量是影响乳液稳定性和染色织物性能的主要因素,提高硬段含量,聚合物内聚力增大、耐水性提高、涂膜变硬,染色牢度提高。乳化剂残留于胶膜或纤维与树脂界面,可导致染色牢度下降;此外,乳化剂使用量充分时可以降低乳液粒径,提高其在织物纤维中的渗透性,提高染色牢度。当硬段含量为8.0 g,甲基丙烯酸缩水甘油酯为2.0 g,丙烯酸羟乙酯为2.0 g,复合乳化剂占4.0 wt%,所得乳液性能稳定,涂膜玻璃化温度为-27 ℃,染色织物湿摩擦牢度4级,干摩擦牢度5级。(2)利用甲基丙烯酸改性蓖麻油制备具有活性碳碳双键的酯化蓖麻油,以丙烯酸酯类单体和酯化蓖麻油为主要原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,合成一种酯化蓖麻油改性聚丙烯酸酯涂料染色黏合剂。研究发现极性较弱的蓖麻油和硅油链段能在主体树脂中聚集并发生微相分离,形成玻璃化温度为-51 ℃的微相结构,使染色织物具有更好的柔顺性、滑爽性和耐低温性能。硬段和甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量对染色织物摩擦牢度影响最大,乳胶粒子表面负电荷密度越大越稳定。当硬段含量为6.0 g,甲基丙烯酸缩水甘油酯为2.0 g,酯化蓖麻油为2.0 g,复合引发剂为1.0 wt%时,涂料染色织物的柔软性好,干摩擦牢度达到5级,湿摩擦牢度达到4级,聚合物膜具有-27 ℃和-51 ℃两个玻璃化温度。(3)以蓖麻油、羟丙基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯和2-[(2-氨基乙基)氨基]乙磺酸钠盐(AAS)为主要原料,采用预聚体法合成一种涂料染色用水性聚氨酯乳液。研究发现蓖麻油和R值用量是影响乳液性能的主要因素。提高蓖麻油含量,聚合物的耐水性提高,染色牢度提高。提高R值的含量,聚合物的内聚力增大,胶膜的粘结强度增加,染色织物的色牢度提高。当R取值为3,二羟甲基丙酸的含量为0.04 mol,蓖麻油含量为5.0 g,AAS的含量为0.007 mol时,合成的乳液的粒径小、粘度低,粘结强度较大,且乳液性能稳定,染色织物的干摩擦牢度达到4-5级,湿摩擦牢度达到4级。