粘合剂是涂料印花色浆的重要组分之一.它对印花产品的色牢度（摩擦、刷洗、干洗牢度等）起着决定性的作用，并和印花产品的手感、色泽有密切的关系.粘合剂按成膜后分子链间的作用分为非交联型、交联型和自交联型；按单体组分分为丙烯酸酯共聚物、丁二烯聚合混合物、聚醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯混合物等类；按固化温度可分为低温型和高温型.目前广泛使用的丙烯酸酯系列自交联粘合剂中均含有N一羟甲基丙烯酰胺（NMA），存在大量的游离甲醛.近几年来，粘合剂又分为非环保型（含甲醛）和环保型（无甲醛）.环保型粘合剂已成为新的研究热点和方向.本试验采用无甲醛交联剂，研制一种环保型的聚丙烯酸酯类高性能自交联涂料印花粘合剂.

　　1 试验

　　1.1 原料

　　印花面料：纯棉平布、涤/棉（80/20）平布、涤纶平布；81 1 1大红，8220中黄，增稠剂PTF，粘合剂，尿素；丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（EHA）、甲基丙烯酸甲酯 （MMA）、苯乙烯（sT）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸（MAA）、十二烷基硫酸钠（K 2）、尿素、OS一15[脂肪醇聚氧乙烯（15）醚]、甘油、氨水等均为工业品；无醛活性单体G和去离子水（自制）.

　　1.2 制备

　　将装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶置于有控温装置的水浴中，按配方加入乳化剂（K 12和OS一15）、软单体（BA、EHA）和硬单体 （MMA、ST、AN），搅拌升温至（80±2）℃，滴加部分引发剂， 5～10 rain后反应器内单体聚合变成微蓝半透明状液体作保护胶体.再滴加经预乳化的软单体、硬单体、交联单体（MA和活性单体G）、过硫酸铵的混合乳液反应成核层种子乳液，最后滴加余下的单体和引发剂反应形成壳层，并升温至85℃保温反应1 h，加入尿素和甘油，冷却后加氨水调pH至7～8，过滤得成品.

　　1.3 印花

　　调浆一印花（81 1 1大红5%，8220中黄1%，增稠剂 PTF 1.8%～2%，粘合剂25%，尿素0-0.5%）一烘干（100～ 105 oC，2 min）一焙烘（140-150 oC，3 min）.

　　1.4 测试

　　外观、pH值、粘度、残留单体、固体质量分数、稳定性、手感用常规方法测定；成膜性能：精确称取2 g 样品于洁净干燥的表面皿中，100 oC下烘干，观察结膜时问和成膜色泽（结膜法）；游离甲醛：按GB 18401—2003 测试；干、湿摩擦牢度：按ISO 105一X16—2001测定；刷洗牢度：按GB/T 420—1990测定.

　　2 结果与讨论

　　2.1 单体

　　涂料印花粘合剂是由多种有机单体共聚而成的成膜高分子聚合物，所用单体聚合后具有不同的皮膜性能.常用单体及其聚合后的皮膜性能见表1

　　由表1可见，各单体的性能可以取长补短，对其配比进行优化，可得到性能优异的粘合剂.本试验以丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯为软单体，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈为硬单体，活性单体G和甲基丙烯酸为交联单体进行试验，确定最佳配比为：软单体65%～ 73%，硬单体27%～35%.

　　2.2 乳化剂用量

　　乳化剂的品种及用量直接影响乳液的稳定性及聚合反应的进行.由于丙烯酸酯乳液聚合在O/W 型乳液中进行，故要求乳化剂的亲水亲油平衡值（HLB）在 10～18，对于非离子型乳化剂还要考虑相转换温度PIT， O/W 型乳液最适宜的非离子型乳化剂应是PIT高于乳状液保存温度20～60℃，这样配成的乳状液贮存时最稳定.经过试验，单独采用非离子型乳化剂或阴离子型乳化剂，乳状液均不能达到良好的乳化效果.将上述两种乳化剂复合使用，经二者的协同作用可使聚合物乳液具有良好的稳定性.经过筛选，十二烷基硫酸钠与OS一15组成的复合乳化剂效果最好.乳化剂用量的影响见表2.

　　由表2可见，乳化剂用量过少，乳液的稳定性差，单体聚合时容易产生暴聚和凝聚f在试验过程中无暴聚物产生，但反应完成后用120目滤袋过滤可得到暴聚物）；用量过多，乳液的稳定性虽好，但其应用性能降低晋L化剂最佳用量为3.5%～4.5%（对共聚单体质量）。

　　2.3 交联剂用量

　　当活性单体含有甲基丙烯酸时，共聚物表面的羧基增加，既能提高共聚物的亲水性，又能增加负电性，使乳液稳定，还能增加对纤维的分子问吸引力，提高染色牢度.本试验采用活性单体G和甲基丙烯酸作混合交联剂，从表3可以看出，交联剂用量高于7.0%时，用量增大，粘合剂的牢度变化不大，而稳定性却变差.因此，选择交联剂用量为6.0%～7.0%（对共聚单体质量1较适宜.

　　2.4 保湿剂

　　在粘合剂乳液中加入保湿剂的目的是延缓粘合剂的失水成膜，从而防止在印花时发生堵网、嵌滚筒等弊病.保湿剂除了起到保湿作用外，还可增加花纹印制的清晰度.本试验同时采用尿素和甘油作保湿剂，用量过少，达不到良好的保湿效果；用量过多，则影响粘合剂的牢度指标.由表4可知，保湿剂的最佳用量为0.3%～0.5%（对共聚单体质量）.

　　2.5 综合性能

　　涂料印花粘合剂FL的应用性能见表5.

　　由表5可见，粘合剂FL的各项印花牢度指标均达到国家标准.

　　3 结论

　　环保型聚丙烯酸酯类高性能自交联涂料印花粘合剂FL的应用性能良好.合成时单体最佳配比为：软单体65%～73%，硬单体27%～35%；乳化剂最佳用量为 3.5%～4.5%；交联剂最佳用量为6.0%～7.0%；保湿剂最佳用量为0.3%～0.5%.

　　来源: 陈国宝（来源互联网）

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