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采用核壳乳液聚合法,以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、有机硅氧烷、丙烯酸、环氧树脂合成了具有核壳结构乳胶粒的聚丙烯酸酯类聚合物,并作为粘合剂考察了其涂料印花的效果。运用粒径仪、红外光谱(FTIR)等对合成的聚合物乳液进行了表征。
实验结果表明,核壳型聚合物乳液的较好合成条件是:核壳质量比为3:7,核层单体配比为丙烯酸甲酯:丙烯酸乙酯:丙烯酸丁酯=1:1:3,壳层单体配比为2:1:1,核层中有机硅氧烷KH-570使用量为6%,壳层中丙烯酸和环氧树脂E-44使用量分别为1%和2%,乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和OS-15质量比为1:3,乳化剂总量为单体总量的4%,引发剂用量为单体总量的0.4%,反应温度为80℃,核层反应时间为1.5h,壳层反应时间为2h,搅拌速率为100~200rpm。在上述配方和工艺条件下制得带蓝光的乳白色丙烯酸酯乳液,乳液稳定性好,稳定性测试显示:在弱酸、弱碱的环境下乳液仍能够保持稳定性,当乳液中加入较高浓度的电解质或者处于强酸、强碱的条件下,乳液会有沉淀生成。
对合成的丙烯酸酯乳液进行了表征和分析,粒径测试显示大部分的乳胶粒粒径在100nm左右;FTIR光谱分析表明,有机硅氧烷KH-570以及环氧树脂都参与了共聚反应。合成出的聚合物乳液由于没有使用能释放甲醛的 N-羟甲基丙烯酰胺,所以在印花织物使用过程中不会有甲醛的释放。
聚合物乳液作为粘合剂使用量为30g,金红石钛白使用量20g,增稠剂2g,二甲基硅油1.5g,消泡剂1g,保湿剂1.5g,由它们配制成的印花浆进行印花,印花后,印花制品在140℃的条件下焙烘3min。印花织物的手感、颜色鲜艳度、摩擦牢度、皂洗牢度等性能指标都超过了国内同等产品标准,达到了国外同类产品的水平。