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微乳液是指由两种互不相溶的液体在表面活性剂(包括助表面活性剂)的存在下,自发形成的均一透明、热力学稳定、各向同性的胶体分散体系,微乳液聚合法的应用近年来备受人们关注。涂料印花是借助高分子粘合剂在织物上形成薄膜,从而把颜料固着在织物上的一种印花方法。目前国内涂料印花粘合剂还普遍存在着印花织物手感硬、光泽度不高、耐湿摩擦色牢度低等问题。传统的普通乳液聚合法合成的丙烯酸酯乳液粒径大、成膜性能较差,所形成的涂膜光泽度低、透明性不好,而用微乳液聚合法就可以得到粒径较小的乳液,故本文通过微乳液聚合法合成了涂料印花用丙烯酸酯粘合剂,应用于涂料印花后获得了优良的印花效果。 本文首先合成了涂料印花粘合剂用聚丙烯酸酯微乳液,选择甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,丙烯酸(AA)为功能单体;用过硫酸铵(APS)作为引发剂:在乳化剂选择方面,系统研究了常见乳化剂的乳化性能,并对乳化剂进行了复配筛选,最终选择十二烷基硫酸钠(SDS)和平平加0(0-5)。同时,为了降低乳液中乳化剂的用量,本实验选用两种反应性乳化单体对苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐十二烷基单酯(MDM)参与反应;交联单体选择用丙烯酸环氧丙酯(GMA)。通过乳液粒径、转化率、凝聚率、稳定性、透光率、乳液胶膜吸水率和成膜性能等确定微乳液合成的最佳工艺条件为:乳化剂用量为4%(SDS/0-5=1/2),引发剂APS按1∶3∶1分配比例分3次加入,用量为0.5%,功能单体AA的用量为4%,反应性乳化单体对SSS和MDM的用量分别为1%和2%,交联单体GMA的用量为2%,反应阶段温度为75-78℃,反应时间为3h,保温熟化阶段温度为80-83℃,熟化时间为2h。 本文通过乳液稳定性分析、膜的耐水性及机械性能分析、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)等表征了不同粒径微乳液性能的差异。结果表明:乳液的粒径越小,耐酸碱稳定性和耐电解质稳定性越好,所形成的乳液胶膜越光滑均匀,膜的机械强度和延伸性能越好,耐热性越好,耐水性越好,印花后织物的湿摩擦牢度也相对越好。 在合成产品的应用性能研究中,本文将合成微乳液用于涂料印花,研究各因素对印花效果的影响,探讨出合成粘合剂微乳液的涂料印花工艺为:粘合剂用量10%,增稠剂用量10%,焙烘温度150℃,焙烘时间3min。同时还发现:随着粘合剂乳液粒径减小,印花织物的表观得色量、相关染色牢度以及手感都有所提高,这说明涂料印花织物耐摩擦色牢度、手感等除了与粘合剂乳液中聚合单体有关外,还与粘合剂乳液粒径有关。将本文合成的粘合剂与市场常用粘合剂进行应用实验比较,自制涂料印花粘合剂应用于涂料印花后获得了较好的干湿摩擦牢度,织物的手感和表观得色量也较市场上常用产品较好。