端乙烯基聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯粘合劑的制備及應(yīng)用.pdf

1、涂料印花工藝簡便，減排節(jié)能，是一種環(huán)境友好的印花工藝。聚丙烯酸酯粘合力強、價格便宜，是常用的涂料印花粘合劑，但其耐水性差，不耐磨，手感硬，影響涂料印花織物的耐摩擦色牢度和手感。因此有必要對聚丙烯酸酯進行改性，提高其膠膜的耐水性和柔韌性。聚硅氧烷疏水性強、鏈段柔順，采用聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯，能提高聚丙烯酸酯的耐水性和柔軟性，但其改性聚丙烯酸酯的難點是制備合適的含碳碳雙鍵的聚硅氧烷單體。
　　本課題通過簡單的八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）

2、開環(huán)聚合，合成了雙端乙烯基聚二甲基硅氧烷（diVi-PDMS），以此為交聯(lián)改性單體，通過細乳液聚合，改性聚丙烯酸酯，并以制得的乳液為粘合劑進行涂料印花，使印花織物具有良好的耐摩擦色牢度和柔軟的手感。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　第一部分：雙端乙烯基聚硅氧烷的制備與表征。以八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷（DVMS）為原料，以三氟甲基磺酸為催化劑，通過陽離子開環(huán)聚合合成雙端乙烯基聚硅氧烷（d

3、iVi-PDMS），并用于改性聚丙烯酸酯。研究了在開環(huán)聚合中催化劑用量，反應(yīng)溫度和時間對有機硅單體總轉(zhuǎn)化率和diVi-PDMS的雙鍵封端率的影響，并采用紅外光譜（FTIR）、核磁共振（1H-NMR）和凝膠滲透色譜（GPC）對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和分子量進行表征，最后比較了diVi-PDMS改性聚丙烯酸酯與單端含乙烯基聚硅氧烷（DTM）改性聚丙烯酸酯的膠膜和印花性能。結(jié)果表明：當催化劑用量0.15％，反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時間6 h，單體總轉(zhuǎn)化率可達9

4、1％，通過改變D4和DVMS的量，可以合成出近似理論相對分子質(zhì)量的diVi-PDMS。相比DTM改性聚丙烯酸酯，diVi-PDMS改性的膠膜耐水性強，斷裂強度高，斷裂功大，印花織物的耐摩擦色牢度高。
　　第二部分：diVi-PDMS改性聚丙烯酸酯細乳液的制備與性能表征。以自制雙端乙烯基聚硅氧烷（diVi-PDMS）為改性單體，通過細乳液聚合，改性聚丙烯酸酯，并應(yīng)用于涂料印花。研究乳液聚合中可聚合復(fù)合乳化劑配比及用量、diVi-PD

5、MS的相對分子質(zhì)量及用量對改性乳液性能、膠膜性能及印花性能的影響；并對改性聚丙烯酸酯進行了結(jié)構(gòu)表征，測試了其膠膜的表面元素分布、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性等性能。結(jié)果表明：乳化劑配比（十二烷基硫酸鈉：脂肪醇聚氧乙烯醚:丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸銨）為1.5:1:1，用量為6％時，聚合穩(wěn)定性及乳液穩(wěn)定性良好，膠膜斷裂強度、斷裂延伸率和斷裂功較高，可聚合乳化劑的加入使膠膜力學(xué)性能提高；隨著 diVi-PDMS相對分子質(zhì)量的變大，膠膜耐水性先

6、增后降，斷裂強度增大，斷裂延伸率降低，斷裂功先增后降；隨著diVi-PDMS用量的增加，膠膜耐水性先提高后降低，斷裂強度減小，斷裂延伸率增大，斷裂功先增后降；當diVi-PDMS相對分子質(zhì)量約為2051，用量為8％時，乳液反應(yīng)穩(wěn)定性好，膠膜交聯(lián)度高，耐水性強，斷裂延伸率、斷裂功高，力學(xué)性能好，織物印花后耐干、濕摩擦色牢度達4級，手感柔軟；紅外光譜分析表明diVi-PDMS與聚丙烯酸酯發(fā)生了聚合，TG和DSC分析表明diVi-PDMS改性

7、后的聚丙烯酸酯耐熱穩(wěn)定性增強，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。
　　第三部分：diVi-PDMS改性聚丙烯酸酯粘合劑的應(yīng)用。將自制的diVi-PDMS改性聚丙烯酸酯乳液應(yīng)用于涂料印花，研究了改性乳液的用量、焙烘溫度、焙烘時間對涂料印花織物的耐摩擦色牢度和硬挺度的影響，并與3種商品粘合劑進行印花性能的比較。結(jié)果表明：當粘合劑用量為16％，焙烘溫度為160℃，焙烘時間為3 min時，印花織物的耐干、濕摩擦色牢度均可達4級，硬挺度較低，手感柔軟；與