2.2.2 乳胶粒形态
取一定量丙烯酸酯无皂乳液,稀释一定倍数后,在JEM-200CX型透射电镜下观察乳胶粒形态,如图3所示。
×10000倍
图3 丙烯酸酯无皂乳液成膜的TEM图
图3中,丙烯酸酯无皂乳液形成的膜在透射电镜下无法清晰地看出单个颗粒的外观及形状,但可以清晰地看出存在大量的颗粒聚集。这是由于试验中所使用的胶体保护剂PVA在合成时,将大量的乳液颗粒包裹于其中,形成胶束。成膜后,在颗粒表面形成具有一定厚度的PVA薄膜,从而使乳液颗粒聚集在薄膜内,因而无法清晰地看到单个颗粒的形状和大小。
2.2.3 乳液粒子粒径
图4为丙烯酸酯无皂乳液的粒子粒径分布图。
图4 丙烯酸酯无皂乳液的粒径分布图
由图4可知,丙烯酸酯无皂乳液的粒径主要分布在0.8-4µm(这与通过图4透射电镜得出的乳液粒径算术平均值2µm相符),且图3中存在两个明显的粒径峰值。这可能是由无皂乳液的浓度较大,杂质相对较多造成的。其主要原因是,聚合反应过程中加入了PVA,PVA在反应体系中既充当稳定剂,又作为表面活性剂将乳液颗粒聚集在胶体保护壳内,从而导致出现另一个粒径峰值。结合图3可以看出,PVA使丙烯酸酯无皂乳液的形态和结构发生改变。PVA的加入对无皂乳液聚合有利也有弊,因此,必须严格控制PVA的用量,以确保乳液的最佳性能。
2.2.4 TGA分析
取丙烯酸酯无皂乳液置于表面皿中,于真空干燥箱中8O℃干燥3h,形成的膜用DT-40型热重分析仪测定热稳定性,结果如图5所示。
图5 丙烯酸酯无皂乳液的TGA曲线
由图5知,在441.34℃以下,丙烯酸酯无皂乳液具有很好的稳定性,在热重分析过程中丙烯酸酯无皂乳液只发生一步反应,说明在无皂乳液聚合中只发生共聚而没发生均聚反应,且无其它副产物。综合分析图5 TGA和图2 DSC曲线可知,DSC差示扫描图谱上出现的多个细小曲线变化是由丙烯酸酯粘合剂膜上的杂质干扰所引起的,并不是反应过程中出现的副产物。
2.3 丙烯酸酯无皂乳液在涂料印花中的应用
按照涂料印花工艺,将自制的丙烯酸酯无皂乳液粘合剂与市售粘合剂应用于织物的涂料印花(表5)。
表5 粘合剂对织物涂料印花性能的影响
由表5可知,本试验合成的丙烯酸酯无皂乳液涂料印花粘合剂的应用性能较好,各项色牢度均达到工业粘合剂的标准。