反應性乳化劑的制備及其在高色牢度涂料印花中的應用.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，反應性乳化劑能化學鍵合在乳膠粒表面，不易解析到水相中，能增強聚合物乳液的穩(wěn)定性和涂膜的耐水性，進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牢度指標，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性乳化劑，通過乳化力和CMC值大小的對比，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所形成的預乳液不穩(wěn)定，故單獨采用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）的比例復配用于配方A的乳液聚合中，結(jié)果表明當MS-12∶AEO-7=1∶1.5復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，合成了一種陰離子-非離子復合型反應性乳化劑(MS-AEO-7)，與MS-12和SDS相比，其在配方A和B(MMA/BA/MAA)中形成的預乳液均很穩(wěn)定。

4、對比MS-AEO-7和SDS在配方B中的應用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用MS-AEO-7所制備乳液的各項性能較好，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作乳化劑時不同工藝因素對乳液聚合效果的影響，確定最佳聚合工藝為:聚合方法為預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％，保溫時間1.5h。該條件下能得到半透

5、明、藍光強烈，含固量高達48.15％，各項穩(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)對乳液的結(jié)構(gòu)和形貌進行分析，結(jié)果表明:單體反應較完全，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)涂料印花中的應用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳液1所得印花織物的各項牢度較好。選擇

6、乳液1作為著色對象制備了一種納米色素粒子(NCP)，對比NCP和傳統(tǒng)涂料對棉織物的印花效果，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，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NCP用量為6％時，織物的干濕摩擦牢度分別為4～5級和3～4級