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《核壳型有机硅改性丙烯酸树脂织物涂层剂的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、.3陕西科技大学学报Jun.2008Vol.26JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY39*文章编号:1000-5811(2008)03-0039-06核壳型有机硅改性丙烯酸树脂织物涂层剂的研制1,212周建华,马建中,王立(1.陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021;2.浙江大学聚合反应工程国家重点实验室,浙江杭州310027)摘要:采用乙烯基有机硅(VSI)和
2、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对丙烯酸树脂进行改性,以阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子乳化剂(OP-10)为复合乳化剂,通过核壳乳液聚合技术制备出核壳型有机硅改性丙烯酸酯乳液,并用透射电子显微镜对其结构进行了表征.研究结果表明,SDBS和OP-10复配可产生协同效应,当m(SDBS)m(OP-10)=21,(乳化剂)为3%~4%(相对于单体总质量)时,乳化效果最佳;当(GMA)为4%(相对于单体总质量)、(VSI)为8%(相对于单体总质量)、(甲基丙烯酸)为5%时,乳液聚合稳定性好,涂膜具有优良的耐水性、较
3、好的机械强度和粘接力,涂层织物具有较好的手感和撕裂强度.关键词:有机硅;丙烯酸酯乳液;核壳结构;织物涂层剂+中图分类号:TQ264.17文献标识码:A0前言丙烯酸树脂乳液涂层剂是目前常用的织物涂层剂之一,具有粘着力强,涂膜平整、光亮、耐曲挠、延伸性大等优点,但其所形成的膜耐水性和抗溶剂性差、低温变脆、高温发粘,且涂层织物的透湿和透气性差.将有机硅引入丙烯酸树脂后可降低丙烯酸树脂的玻璃化温度,克服热粘冷脆的缺陷,进一步提高涂层的防水性、透气性、耐干湿擦性、光泽和滑爽性.但由于有机硅表面能较低和力学性能较差,从而使改性后的[1-
4、3]丙烯酸树脂降低了粘接强度,增加了固化时间,且力学性能下降.利用含有两个或两个以上官能团的化合物对丙烯酸树脂进行交联改性,可使聚丙烯酸酯分子链间发生交联反应,使涂膜的机械性能、耐水性、耐溶剂性和耐热性大幅度提高,并可提高涂层剂和织物间的粘接力,但是过量的交联剂会使涂层织物的手感[4]变硬.文献表明,核壳结构的乳胶粒能显著提高乳液涂层剂的成膜性、粘接力、耐磨性、耐水性和力学性[4]能.本实验采用核-壳乳液聚合技术,通过自由基反应将乙烯基有机硅和甲基丙烯酸缩水甘油酯交联单体键合到聚丙烯酸酯分子链中,得到核壳型有机硅改性丙烯酸树脂乳液,可在
5、室温下成膜,粘接力强,膜光洁,手感柔软滑爽,抗水透湿性好.1合成实验1.1主要原料乙烯基有机硅(VSI),自制;甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)、过硫酸铵(APS),十二烷基钠苯磺酸钠(SDBS)和辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10),均为分析纯;甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(进口分装).1.2有机硅改性丙烯酸树脂乳液的制备将部分引发剂的水溶液,加入一滴液漏斗,将MMA、EA、BA和VSI等单体混匀后加入另一滴液漏*收稿日期:2007-04-07作者简介:周建华(1973
6、-),女,河南省新乡市人,副教授,在读博士生,研究方向:纺织品后整理剂的合成和应用基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(07JK202)40陕西科技大学学报第26卷斗.在装有搅拌器、滴液漏斗的三口瓶中加入去离子水、乳化剂和部分引发剂,升温至78~80.同步滴加引发剂水溶液和混合单体,加料时间约60~90min.加料完毕,升温至85~90,保温2~3h,即得到种子乳液.将制备的种子乳液降温到80,同时滴加MMA、BA、MAA和GMA壳层单体和APS溶液,加料时间为90min,升温至85~90,保温反应2~3h.反应结束,降温
7、至45以下,用滴管滴加少量氨水将pH值调至7~8,搅拌均匀,出料.2应用实验称取一定量的乳液涂层剂,用刮刀均匀涂布于涤纶织物上,于100烘3min,在160焙烘3min.3性能测试3.1乳液和膜性能测试乳液外观:置乳液于玻璃管中,目测乳液颜色、均一情况、透明度等.凝胶率测定:聚合反应结束后,用200目铜网过滤乳液,并将搅拌桨和瓶壁上的胶渣小心地刮下,将所有凝胶洗涤后,倒入洁净恒重的表面皿中,于120烘干2h,然后置于干燥器中冷却至室温,称量后按下式计算凝胶率:干燥后的固体物质量凝胶率=100%单体总量转化率测定:取适量乳
8、液,置于已准确称量的干燥恒重称量瓶,加入2%苯二酚溶液,在120烘干2h,然后置于干燥器中冷却至室温,称量后按下式计算反应转化率:烘干后瓶重-瓶重投料总量-投料中的不挥发物重乳液量C=100%投入的单
