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[科普中国]-硅酸黏合剂

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硅酸黏合剂有很强的极性,对颜料和纤维的黏附性强;透明性、耐候性、抗氧化和抗紫外线好;耐酸碱稳定性及耐油性佳,具有很高的断裂强度和伸长率,可用于纺织物涂料。

研究背景目前,用于纺织物涂料印花的黏合剂主要是聚合物乳液,其中应用最多的是聚丙烯酸酯(PA)类黏合剂。其优点十分突出:原料来源广泛、价格便宜;丙烯酸酯类聚合物含有多种官能团(如羧基、酯基和羟基等),有很强的极性,对颜料和纤维的黏附性强;透明性、耐候性、抗氧化和抗紫外线好;耐酸碱稳定性及耐油性佳,具有很高的断裂强度和伸长率。另外,由于丙烯酸酯类的单体种类很多,可以单独聚合,也可以和乙烯类单体共聚,玻璃化转变温度可以在-30~100 ℃之间调节,因此能制成具有各种性能的乳胶。但其耐水性差、低温变脆高温变黏等缺点,使得印花工艺中一直存在着印花织物摩擦牢度不够理想、手感较硬及皮膜的透气舒适性欠佳等问题,这在很大程度上限制了涂料印花工艺的应用。本文主要介绍了PA 类涂料印花黏合剂的结构、国内外发展现状及改进措施,探讨了改性PA 类黏合剂的发展趋势。1

黏合剂的改进为了使PA 类涂料印花产品具有较好的摩擦牢度、手感和良好的不堵网性能,人们往往在聚合时引入含有羟甲基、羧基、环氧基和环氧乙烷基等官能团的活性单体,或者用有机硅、聚氨酯(PU)改性得到高性能的共聚乳液, 或者采用新型的聚合工艺制备出高品质的黏合剂。

交联剂的改进随着人们对生态环境的日益关注, 减少黏合剂体系在印花过程中的甲醛释放量成为研究目标,同时还要求具有良好的综合性能。鉴于聚合时加入的N-羟甲基丙烯酰胺会使印花产品在焙烘和储存过程中释放出游离甲醛,可以采用羧酸单体如衣康酸、马来酸酐和甲基马来酸等代替N-羟甲基丙烯酰胺,或者采用其它反应性单体作为交联剂, 如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环氧丙酯和2-氯-3-羟基丙烯等。

聚合工艺的改进丙烯酸酯类化合物的聚合都采用游离基聚合工艺,主要是乳液聚合。随着乳液聚合理论的发展,乳液聚合技术的不断创新, 出现了不少乳液聚合的新方法,如无皂乳液聚合、核壳乳液聚合、互穿聚合物网络、微乳液聚合、辐射乳液聚合和反应性聚合物微凝胶等。

(1)采用无皂乳液聚合法合成PA 类黏合剂,得到的乳胶粒表面洁净、单分散性良好及黏合剂附着牢度等性能有所提高, 同时也消除了传统乳液聚合中乳化剂对环境的污染问题。

(2)采用核壳乳液聚合制备印花黏合剂,其黏度小、半透明性好及成膜温度低,能减少或消除乳胶粒子在筛网上过早成膜的问题, 从而解决了印花过程中的堵网问题。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学