涂料印花是借助粘合剂成膜将对纤维没有亲和力的涂料粘附在纤维上来获得花纹图案的印花工艺,其印制过程无需水洗和固色,是一种简便、绿色的印花生产工艺。常用的涂料印花粘合剂为聚丙烯酸酯类粘合剂,但其皮膜“冷脆热粘”且不耐水,严重影响印花织物的湿摩擦牢度和手感。有机硅氧烷链段柔顺且疏水性强,以其改性聚丙烯酸酯可提高胶膜的疏水性和柔软性,从而改善印花织物的湿摩擦牢度和手感;有机氟物具有很低的表面能,有机氟改性聚丙烯酸酯可赋予聚丙烯酸酯胶膜优异的耐水性。本课题拟将有机硅和有机氟同时引入聚丙烯酸酯,改性聚丙烯酸酯,以期氟链段在表面迁移的同时促进聚硅氧烷链段胶膜表面富集,赋予胶膜良好的耐水性和柔软性,有效改善印花织物的干湿摩擦牢度和手感。具体研究内容和结果如下:第一部分:双乙烯封端型含氟聚硅氧烷的合成及应用性能。采用八甲基环四硅氧烷(D4)和甲基三氟丙基环三硅氧烷(DF3)为原料,四甲基二乙烯基二硅氧烷为封端剂,以浓硫酸为催化剂,合成乙烯封端含氟聚硅氧烷,并将其用于聚丙烯酸酯的改性。研究了合成工艺因素对转化率的影响,优化了工艺条件。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)对乙烯封端含氟聚硅氧烷进行表征,并将其改性聚丙烯酸酯应用于涂料印花,测试了其印花性能。结果表明,双乙烯封端含氟聚硅氧烷合成优化工艺条件为:催化剂用量0.6%,反应温度60℃,反应时间5 h。FTIR和1H-NMR图谱表征产物的分子结构为双乙烯封端型含氟聚硅氧烷,双乙烯封端含氟聚硅氧烷合成工艺对不同分子量双乙烯封端型含氟聚硅氧烷具有较好的适用性。织物印花性能结果表明改性聚丙烯酸酯的耐干湿摩擦牢度得到提高,手感得到改善。第二部分:改性聚丙烯酸酯乳液的制备与性能。通过细乳液聚合,采用双乙烯封端含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯。研究了乳化剂复配体系、含氟聚硅氧烷用量和分子量对乳液及其胶膜性能的影响;并测定了改性聚丙烯酸酯胶膜的表面元素分布、胶膜玻璃化转变温度和热稳定性能。结果表明:乳化剂复配体系的质量配比(十二烷基硫酸钠:平平加O:丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸铵)为1.5:1:1,总用量为6%时,聚合反应的稳定性和乳液性能良好,且此时胶膜具有较优的力学性能。随着含氟聚硅氧烷用量的增加,胶膜的耐水性得到提高,断裂强度逐渐下降,断裂延伸率逐渐增加,断裂功先增后减;随着含氟聚硅氧烷分子量的增加,胶膜的耐水性先提高后降低,断裂强度增加,断裂延伸率下降,断裂功变小。当含氟聚硅氧烷用量为6%,分子量为6240时,胶膜表面Si/C比例大,胶膜耐水性好,断裂强度高,断裂延伸率好,断裂功大,力学性能较优。DSC测试表明改性胶膜的玻璃化转变温度为-9.04℃,相比于未改性胶膜玻璃化转变温度降低。TG测试结果表明胶膜热分解温度为457.33℃,与常规聚丙烯酸酯相比热分解温度提高40℃左右,说明引入含氟聚硅氧烷链段可以有效提高胶膜的热稳定性能。第三部分:含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯粘合剂的涂料印花应用。将改性聚丙烯酸酯粘合剂应用于涂料印花,研究了粘合剂用量、焙烘温度和焙烘时间对印花织物干湿摩擦牢度和手感的影响,并与纯PA和有机硅改性聚丙烯酸酯粘合剂性能比较。结果表明:粘合剂用量14%,焙烘温度160℃,焙烘时间4 min时,印花织物的干摩擦牢度达到4级,湿摩擦牢度达到4-5级,手感柔软。相比于未改性聚丙酸酯粘合剂,印花织物干、湿摩擦牢度均得到明显提高,干摩擦色牢度提高半级,湿摩擦色牢度提高1-1.5级,手感提升最为明显。相比有机硅改性聚丙烯酸酯粘合剂,印花织物干摩擦色牢度相当,湿摩擦色牢度提高0.5级。氟硅改性聚丙烯酸酯粘合剂较未改性和纯硅改性粘合剂性能优良。综上所述,通过将八甲基环四硅氧烷(D4)和甲基三氟丙基环三硅氧烷(D F3)开环聚合,以四甲基二乙烯基为封端剂合成乙烯封端型含氟聚硅氧烷,将其改性聚丙烯酸酯粘合剂,应用于涂料印花。乙烯封端含氟聚硅氧烷改性的聚丙烯酸酯乳液在成膜过程中,含氟链段表面迁移的同时促进聚硅氧烷链段在胶膜表面的富集。可以提高胶膜表面的疏水性和柔滑性,从而提高了印花织物的干湿摩擦牢度,改善印花织物的手感。