反應(yīng)性乳化劑的制備及其在高色牢度涂料印花中的應(yīng)用.pdf

1、涂料印花用聚丙烯酸酯乳液的合成一直備受人們關(guān)注，乳化劑是乳液聚合體系中的重要組分。不同于傳統(tǒng)乳化劑，反應(yīng)性乳化劑能化學(xué)鍵合在乳膠粒表面，不易解析到水相中，能增強(qiáng)聚合物乳液的穩(wěn)定性和涂膜的耐水性，進(jìn)而提高印花織物的質(zhì)量。另外，印花用傳統(tǒng)水性涂料的制備工藝較復(fù)雜，而且色漿中所含的分散助劑在很大程度上影響了印花織物的各項(xiàng)牢度指標(biāo)，因此，有必要開發(fā)一種新型的著色體系用于涂料印花中。
　　本文首先以馬來酸酐和苯甲醇/正辛醇/十二醇/十四醇為

2、原料，合成了幾種陰離子型反應(yīng)性乳化劑，通過乳化力和CMC值大小的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)馬來酸單十二醇酯鈉鹽(MS-12)的性能最佳。測試發(fā)現(xiàn)功能性單體甲基丙烯酸(MAA)的加入使MS-12所形成的預(yù)乳液不穩(wěn)定，故單獨(dú)采用MS-12和十二烷基硫酸鈉(SDS)用于不含MAA的配方A(MMA/BA)的乳液聚合中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用MS-12所制備的乳液的聚合穩(wěn)定性和膠膜的耐水性能較SDS有所提高，但是二者所得乳液的耐電解質(zhì)性能均不好。為了提高聚合物乳液的耐電解質(zhì)

3、性能，將MS-12分別與脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、AEO-5、AEO-7以1∶1和1∶1.5（質(zhì)量比）的比例復(fù)配用于配方A的乳液聚合中，結(jié)果表明當(dāng)MS-12∶AEO-7=1∶1.5復(fù)配所得乳液的耐電解質(zhì)性能很好。
　　基于以上結(jié)論，直接將馬來酸酐和AEO-7經(jīng)過單酯化、中和反應(yīng)，合成了一種陰離子-非離子復(fù)合型反應(yīng)性乳化劑(MS-AEO-7)，與MS-12和SDS相比，其在配方A和B(MMA/BA/MAA)中形成的預(yù)乳液均很穩(wěn)定。

4、對(duì)比MS-AEO-7和SDS在配方B中的應(yīng)用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用MS-AEO-7所制備乳液的各項(xiàng)性能較好，尤其是耐電解質(zhì)性能和乳膠膜的耐水性能較SDS有明顯提高。探究了MS-AEO-7作乳化劑時(shí)不同工藝因素對(duì)乳液聚合效果的影響，確定最佳聚合工藝為:聚合方法為預(yù)乳化種子乳液聚合工藝，滴加-保溫溫度均為80℃，引發(fā)劑用量0.5％，MS-AEO-7用量5％，MAA用量1％，丙烯酸羥乙酯（HEA）用量0.5％，保溫時(shí)間1.5h。該條件下能得到半透

5、明、藍(lán)光強(qiáng)烈，含固量高達(dá)48.15％，各項(xiàng)穩(wěn)定性較好的聚合物乳液。采用傅里葉紅外光譜(FT-IR)、差式掃描量熱法(DSC)、透射電鏡(TEM)對(duì)乳液的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行分析，結(jié)果表明:單體反應(yīng)較完全，生成的乳膠粒子基本成單一分散的球形，乳膠膜的Tg為-2.37℃。
　　探究了MS-AEO-7和SDS制備的P(MMA-BA-MAA-HEA)乳液1和2作為粘合劑在傳統(tǒng)涂料印花中的應(yīng)用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳液1所得印花織物的各項(xiàng)牢度較好。選擇

6、乳液1作為著色對(duì)象制備了一種納米色素粒子(NCP)，對(duì)比NCP和傳統(tǒng)涂料對(duì)棉織物的印花效果，發(fā)現(xiàn)用NCP所得織物的干濕摩擦牢度較好，但是皂洗牢度略差。根據(jù)印花織物的牢度、手感、色澤等指標(biāo)，優(yōu)化NCP的制備工藝和印花工藝如下:①NCP制備工藝:溫度60℃，溶劑性染料∶二乙二醇丁醚∶乳液=1.5∶2∶30（質(zhì)量比）;②印花工藝:粘合劑用量20％，焙烘溫度為160℃。在此條件下，當(dāng)NCP用量為6％時(shí)，織物的干濕摩擦牢度分別為4～5級(jí)和3～4級(jí)