环保型低温涂料印花粘合剂的研制和应用.pdf

— — 18—— 中 国 胶 粘 剂 CHINA ADHESIVES 2008年 3月第 17卷第 3期 Vo1．17 No．3，Mar．2008 环保型低温涂料印花粘合剂的研制和应用 沈翠慧 ，杨成龙 ，朱光林 ，董擎之 ，马 飞 (1．华东理工大学材料科 学与工程学院 ，上海 200237；2．上海 中大印染材料工业有 限公 司，上海 201702) 摘要：采用自交联单体807—3取代Ⅳ一羟甲基丙烯酰胺，以丙烯酸酯为基本原料，通过预乳化半连续 乳液聚合的方法合成了一种环保型低温涂料印花粘合剂。探讨了复合乳化剂、功能性单体 807—3、柔软 剂和防粘剂对自制粘合剂乳液性能(粘度、吸水率、泛黄性、手感、牢度、抗粘连性等)的影响。研究结果表 明 ，当复合乳化剂和 807—3的用量分别为单体总质量的 3％和 1．5％t,J，粘合剂的各项性能达到设定的要 求，且其印花织物上的游离甲醛释放量合格。并确定了合适的助剂以优化自制粘合剂。 关键词 ：涂料印花；粘合剂；甲醛；防粘剂 中图分类号：TQ433．436 文献标识码 ：B 文章编号 ：1004—2849(2008)03—0018—06 0 前 言 近十年来，在粘合剂合成和使用过程中的环保 问题一直是涂料印花行业有待解决的问题 1。国际 纺织品生态研究协会 Oko—Tex标准 100规定：装饰 用布的甲醛释放量低于 300xlO ，而婴儿用服装的 甲醛释放量低于 20xlO 。国内为了改善涂料印花粘 合剂的应用性能，尤其是干湿摩擦牢度，普遍使用的 方法就是在粘合剂的合成过程中引人交联单体 Ⅳ一 羟甲基丙烯酰胺参与共聚反应，但其需要高温焙烘， 且容易释放出对环境和人体有害的游离甲醛。因此， 国内有关科研人员对此作了许多研究工作，分别选 用不同的自交联单体来代替 Ⅳ一羟甲基丙烯酰胺制 成环保型无甲醛印花粘合剂。高凯[21等选用双丙酮 丙烯酰胺无醛交联单体配合己二酸二酰肼使用；陈 宝国[31选用无醛活性单体 G和甲基丙烯酸作混合交 联单体；刘德峥[41自行合成了反应交联性单体 R、J； 陈水林 ≈1等 自制交联单体 A和功能性单体 B；宋心 远[9- 等也 自行研制了反应性单体 M、N，所合成的粘 合剂都达到了预期的目标。 本实验选用含多种反应性基团的自交联单体 807—3来取代Ⅳ一羟甲基丙烯酰胺，以丙烯酸酯为基 本原料，通过预乳化半连续乳液聚合的方法合成了 一 种环保型低温粘合剂，并将其运用到涂料印花中， 实验结果表明其各项性能均为优良。同时，在后期调 配色浆时，通过加人助剂的方法来进一步优化自制 粘合剂的性能，对不同种类的柔软剂和防粘剂进行 了探讨，并确定了合适的助剂。 1 实验部分 1．1 实验原料 丙烯酸丁酯(BA)，工业级 ，上海华谊集团有限 公司；甲基丙烯酸甲酯(MMA)，化学纯，中国医药集 团上海化学试剂公司；丙烯腈(AN)、丙烯酸(AA)， 化学纯 ，上海凌峰化学试剂有限公司；807—3，化学 纯 ，上海中大印染材料工业有限公司；丙烯酰胺 (AM)，分析纯 ，三井化学株式会社 ；过硫酸铵 (APS)、碳 酸氢钠 (NaHCO )、十二 烷基 硫酸 钠 (SDS)、平平加 O一25(C 脂肪醇聚氧乙烯醚)，分析 纯，上海联试化工试剂有限公司；去离子水，上海中 大印染材料工业有限公司；妃红 8113，工业级，上海 油墨泗联化工有限公司；P11F增稠剂 ，工业级 ，上海 联碳化学有限公司；标样粘合剂(HFF)，上海中大印 染材料工业有限公 司。 1．2 实验流程 1．2．1 环保型低温涂料印花粘合剂的制备 反应在置于恒温水浴缸 内的四口玻璃烧瓶中进 行 ，温度控制在(78+2)cI二，四口烧瓶上装有搅拌装 置、恒压滴液漏斗、冷凝管及温度计。实验分两步进 行，分别是主体部分和包覆层部分，外层包覆一层玻 收稿 日期：2007—1 1-14；修回日期：2007—1 1-26。 作者简介：沈翠慧(1982一)，女，在读硕士，主要从事聚丙烯酸酯及有机硅改性聚丙烯酸酯乳液粘合剂的研究，发表论文数篇。 E-mail：Shelly-012@126．com 维普资讯 第 17卷第 3期 沈翠慧等 环保型低温涂料印花粘合剂的研制和应用 一19一 璃化温度较高的聚甲基丙烯酸甲酯是为了改善印花 后织物的粘性【1 l。 1．2．1．1主体部分乳液的制备 称取一定量的乳化剂SDS加入到四口烧瓶中，并 用适量的去离子水溶解；加入规定量的平平加 O一25； 按配方称取主体部分的各组分并混合均匀，加入至 四口烧瓶中，于 35 c【=时搅拌预乳化 30 rain，然后出 料待用(瓶中留有约 1／4的预乳化液)。称取规定量 的引发剂 ASP及 pH缓冲剂 NaHCO ，用适量的去离 子水