摘要：以丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、環氧樹脂和乳化劑分別制備核、殼預乳化劑，然后通過種子乳液聚合法制備了具有核殼結構的聚合乳液。以環氧樹脂E-44和有機硅氧烷KH-570對聚合乳液進行改性，制備了印花涂料用乳液。研究了乳化劑和核殼單體的配比以及不同改性劑用量對乳液穩定性和成膜性能的影響。結果表明，制備乳液的較佳條件為：復合乳化劑[m(十二烷基硫酸鈉)∶m(非離子型乳化劑OS-15)=1∶3]的質量分數為4%，核單體組成為m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=1∶1∶3、質量分數為30%~40%，殼單體組成為m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=2∶1∶1，改性劑環氧樹脂E-44和有機硅氧烷KH-570的用量分別為2%和6%。當烘焙工藝條件為140°C/3 min時，制得的印花涂料涂膜在彈性、手感、牢度等性能指標方面均達到了設計要求。
關鍵詞：水性印花涂料；乳液；乳化劑；聚丙烯酸酯；環氧樹脂；有機硅氧烷；改性
1·前言
在織物的涂料印花過程中，因為顏料本身對織物沒有粘合力，要使顏料固著在纖維表面，就需要借助涂料。聚丙烯酸酯類乳液聚合物由于具有優越的耐氧化、耐氣候老化和突出的耐油性能，對極性和非極性表面均具有很強的粘附力，已被廣泛用作印花涂料[1]。但其缺點是高溫下容易發黏，低溫則發脆，且透氣性差，不耐水，耐沾污性不夠理想。而環氧樹脂的耐水性和有機硅的耐熱性、透氣性則很好地與丙烯酸酯類聚合物的性能形成互補[2-3]。本文采用有機硅氧烷及環氧樹脂對聚丙烯酸酯類乳液進行改性，研制了一種能普遍適用于各類織物的印花用膠粘功能乳液。乳液制成印花涂料后，手感柔軟，干、濕摩擦牢度符合要求，耐皂洗性能優良。
2·實驗
2.1主要原料
丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)，均為分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司；環氧樹脂E-44和E-20，分析純，岳陽巴陵華興石化有限公司；甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、KH-570，分析純，廣州市雙鍵化學有限公司；十二烷基硫酸鈉(SDS)、過硫酸鉀，分析純，成都市聯合化工試劑研究所；OS-15，分析純，廣州市恒滔貿易有限公司；金紅石鈦白，南京鈦白化工有限責任公司；尿素、二甲基硅油，廣州化學試劑廠；WT-105型增稠劑，德謙(上海)化學有限公司；乳化劑、蒸餾水，自制。
2.2聚合工藝
2.2.1預乳化
分別將定量的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、環氧樹脂、乳化劑(總量的4%)和水混合，用攪拌器快速攪拌30 min，制成核預乳化劑以及殼預乳化劑。
2.2.2聚合反應
將裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和恒壓分液漏斗的四口燒瓶置于恒溫水浴中，加入核預乳化劑，待反應釜內溫度升至80°C時，開始滴加引發劑(該過程使用總引發劑量的50%)，同時開始攪拌(150 r/min)，滴加時間為90 min。然后開始滴加殼預乳化劑及剩余的引發劑，滴加時間約30 min。
2.3印花配方及工藝
印花涂料配方：粘合劑56%，金紅石鈦白40%，增稠劑2%，二甲基硅油1%，尿素1%。印花烘焙140°C/3 min成品。
2.4乳液及產品性能測試
2.4.1彈性
用30 N的拉力朝相反方向用力拉布樣，檢查彈性。
2.4.2手感
用手觸摸來檢查柔軟度[4]。
2.4.3凝膠率
在聚合反應結束后，收集反應器與攪拌器上的凝膠物，在105°C烘干到恒重，計算其占單體、乳化劑以及引發劑總重的百分率，即：
式中X為凝膠物率(%)，m1為凝膠物質量(g)，m2為單體、乳化劑及引發劑的總質量(g)。
2.4.4摩擦牢度測試
(1)干摩擦：將試樣平放在深圳市海濱儀器有限公司的Model-Y571型耐摩擦色牢度測試儀的測試臺墊襯物上，兩端夾持固定，在摩擦頭上固定干摩擦布，摩擦頭在試樣上沿100 mm長的軌跡作往復直線摩擦10次，時間10 s，垂直壓力9 N。
(2)濕摩擦。換濕摩擦布(含水率95%~105%)按上述方法試驗。
等級評定：1級──有嚴重劃痕；2級──有少量劃痕；3級──基本無劃痕；4級──無劃痕。
2.4.5皂洗牢度
把涂料印花樣品浸于65°C、2%的洗衣粉液中，浸泡3 h后取出，用手均勻用力地沿橫紋方向往返搓洗10次，觀察有無裂紋、脫落及褪色情況，以級表示。1級──有嚴重裂紋，脫落及褪色明顯；2級──有裂紋，脫落及褪色一般；3級──有少許裂紋，無脫落及幾乎不褪色；4級──無裂紋，無脫落及不褪色[5-6]。
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