基于膠體界面高效耦聯(lián)原理制備柔強型粘合劑.pdf

1、水性粘合劑在染整加工中應(yīng)用廣泛，當(dāng)粘合劑膠膜具有低模量和高斷裂強力的力學(xué)特性時，加工織物不僅手感柔軟而且整理牢度高。然而，粘合劑模量與斷裂強力常相互耦合，織物手感與整理牢度難以平衡。對ABA型三嵌段共聚物熔融加工的塊狀材料以及溶劑鑄膜的研究表明，共聚物鏈兩端為高玻璃化溫度的聚合物嵌段(如:聚苯乙烯，PSt)，(中間)為低玻璃化溫度聚合物嵌段（如:聚丙烯酸丁酯，PBA），通過控制共聚組成，共聚物中PSt形成分散相，PBA成為連續(xù)相時，材料

2、的模量低而斷裂強力很高。但因受動力學(xué)控制，此類共聚物鏈難以在膠乳膜中聚集形成上述微相結(jié)構(gòu)，因此目標(biāo)力學(xué)行為很難實現(xiàn)。為此，課題提出通過反應(yīng)型PBA-b-PSt殼核膠粒在成膜過程中拼裝，結(jié)合分子鏈的高效耦聯(lián)，構(gòu)筑膠膜的特定微相結(jié)構(gòu)和聚合物大分子鏈結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)目標(biāo)力學(xué)性能的設(shè)想，并開展了如下研究:
　　 首先，嘗試以可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)“活性”自由基乳液聚合制備反應(yīng)型PBA-b-PSt殼核膠乳。期間，制備了一種親水段為聚（

3、N，N-二甲基丙烯酰胺）(PDMAAm)，親油段為聚（丙烯酸丁酯-co-甲基丙烯酸縮水甘油酯）(P(BA-co-GMA))的兩親三硫代碳酸酯RAFT試劑(C4H9-S-C(=S)-S-P(BA-co-GMA)-b-PDMAAm）。在該RAFT試劑控制下，BA的RAFT乳液均聚合反應(yīng)體系穩(wěn)定，并呈現(xiàn)“活性”聚合特征。但以此為種子，采用半連續(xù)乳液聚合技術(shù)制備PBA-b-PSt殼－核膠粒時，體系出現(xiàn)失穩(wěn)、“二次成核”以及“有限”轉(zhuǎn)化率等現(xiàn)象，

4、產(chǎn)物中部分膠粒具有殼核結(jié)構(gòu)，聚合物分子量呈現(xiàn)雙峰分布。
　　 之后，改以RAFT細乳液聚合技術(shù)，依次進行BA間歇以及St半連續(xù)聚合。實驗中乳液穩(wěn)定;兩段單體轉(zhuǎn)化率大于95％;分子量與理論值吻合;膠乳呈現(xiàn)明顯殼-核結(jié)構(gòu);RAFT試劑分子中與親水段相連的環(huán)氧基團被限定于膠粒界面;通過改變BA與St的比例，得到了一系列不同共聚組成(40％＞PSt％＞15％)以及殼/核比例的反應(yīng)型殼-核膠乳。在乳液中加入一定濃度的熱潛伏性固化劑（DIC

5、Y，二氰二胺），在膠乳成膜過程中，考察了共聚組成、固化劑濃度和固化反應(yīng)時膠乳含固量對膠膜微相結(jié)構(gòu)以及力學(xué)行為的影響。實驗發(fā)現(xiàn)，由于環(huán)氧基團在膠粒界面的富集，PBA嵌段固化耦聯(lián)反應(yīng)的效率很高;PSt在膜中呈現(xiàn)與膠粒中結(jié)構(gòu)相同的“球狀”微相;固化劑存在最佳濃度，并隨共聚組成而改變;為實現(xiàn)PBA嵌段跨粒子耦聯(lián)，固化時的膠乳含固量應(yīng)高于90％;采用最優(yōu)固化方案時，隨共聚物中PSt質(zhì)量分率的增高，膠膜的模量增大，斷裂伸長率降低，但斷裂強力基本介于