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(jiǎn)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(qiáng)、價(jià)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(duì)聚丙烯酸酯進(jìn)行改性，提高其膠膜的耐水性和柔韌性。聚硅氧烷疏水性強(qiáng)、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(diǎn)是制備合適的含碳碳雙鍵的聚硅氧烷單體。
　　本課題通過(guò)簡(jiǎn)單的八甲基環(huán)四硅氧烷（D4）

2、開(kāi)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(guò)細(xì)乳液聚合，改性聚丙烯酸酯，并以制得的乳液為粘合劑進(jìn)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?jī)?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(guò)陽(yáng)離子開(kāi)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(kāi)環(huán)聚合中催化劑用量，反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)有機(jī)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(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)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(dāng)催化劑用量0.15％，反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間6 h，單體總轉(zhuǎn)化率可達(dá)9

4、1％，通過(guò)改變D4和DVMS的量，可以合成出近似理論相對(duì)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(qiáng)，斷裂強(qiáng)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(xì)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(guò)細(xì)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(duì)分子質(zhì)量及用量對(duì)改性乳液性能、膠膜性能及印花性能的影響；并對(duì)改性聚丙烯酸酯進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，測(cè)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(shí)，聚合穩(wěn)定性及乳液穩(wěn)定性良好，膠膜斷裂強(qiáng)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(duì)分子質(zhì)量的變大，膠膜耐水性先

6、增后降，斷裂強(qiáng)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(qiáng)度減小，斷裂延伸率增大，斷裂功先增后降；當(dāng)diVi-PDMS相對(duì)分子質(zhì)量約為2051，用量為8％時(shí)，乳液反應(yīng)穩(wěn)定性好，膠膜交聯(lián)度高，耐水性強(qiáng)，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(dá)4級(jí)，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(qiáng)，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(shí)間對(duì)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(jìn)行印花性能的比較。結(jié)果表明：當(dāng)粘合劑用量為16％，焙烘溫度為160℃，焙烘時(shí)間為3 min時(shí)，印花織物的耐干、濕摩擦色牢度均可達(dá)4級(jí)，硬挺度較低，手感柔軟；與