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涂料印花粘合劑類型及其成膜機(jī)理探討

來源: 發(fā)布時間:2012年12月14日

早期涂料印花的粘合劑是一些天然高分子的植物膠或動物膠,這些物質(zhì)雖然有一定的粘著力,但一般都不耐水洗,產(chǎn)品手感硬。理想的粘合劑要求形成的膜無色透明,加熱后不會發(fā)黃。膜的性質(zhì)堅固且彈性好、粘著力強(qiáng)、耐水洗及干洗、耐日曬及老化;織物處理后成膜柔軟、手感好,且不發(fā)粘。但實(shí)際上,日常所使用的粘合劑不可能全部滿足上述要求。應(yīng)用時一般會根據(jù)實(shí)際情況,有時可選擇幾種粘合劑混合使用,并且可再選用適當(dāng)?shù)闹鷦┗蛱砑觿﹣砀纳苹蛘{(diào)節(jié),以獲得較好效果。

1粘合劑的類型

涂料粘合劑發(fā)展到今天,已經(jīng)發(fā)展到了第四代產(chǎn)品。第一代是不能交聯(lián)的高分子成膜共聚物,適于低溫焙烘(100ºC);第二代粘合劑中含有羥基、羧基、氨基、氰基等反應(yīng)型基團(tuán),在加熱過程中能與纖維上的羥基等形成共價鍵,或與外加的交聯(lián)劑起反應(yīng),從而提高各項(xiàng)應(yīng)用性能;第三代自交聯(lián)粘合劑在單體中加入了自交聯(lián)單體,提高了印花織物的牢度;第四代粘合劑屬于低溫焙烘型,可節(jié)省90%左右能源,并能適用于不耐高溫織物的涂料印花,但在成本和手感方面還存在一定問題。

1.1按照反應(yīng)性能分

常用的粘合劑按照反應(yīng)性能可以將其分為兩類。

1.1.1非反應(yīng)型粘合劑

這類粘合劑在印花后處理過程中,無論是自身或與交聯(lián)劑、纖維等都不發(fā)生反應(yīng)。非反應(yīng)型粘合劑又可分為以下幾類。

1.1.1.1聚丙烯酸酯共聚物

常用的粘合劑是丙烯酸丁酯和丙烯氰的共聚物,如果單獨(dú)以丙烯酸丁酯為單體來合成聚丙烯丁酯作為粘合劑,成膜較柔軟,粘著力良好,耐老化性能也好,但機(jī)械強(qiáng)度不高,且易溶脹;分子鏈中引入丙烯氰組分后,粘合劑膜手感雖然較硬,但膜的抗張強(qiáng)度、耐磨性及干洗牢度等都可提高,它們共聚后的共聚物同時具備兩個組分的優(yōu)點(diǎn)。例如,聚丙烯酸丁酯的玻璃化溫度Tg約為一56℃,聚丙烯氰的玻璃化溫度Tg約為104℃,這樣高的玻璃化溫度,會導(dǎo)致所成膜很硬,不適合做涂料印花粘合劑。而含1l%的丙烯氰的丙烯酸丁酯的共聚物,其玻璃化溫度約為一25℃,用它作為粘合劑,仍然有較柔軟的手感,而且其它性能也較好。目前使用的這類粘合劑有多種組分比例,性能不完全一樣,可根據(jù)需要選用。

1.1.1.2丁二烯共聚物

這類粘合劑主要為丁二烯和苯乙烯的共聚物、丁二烯與丙烯氰的共聚物等。隨著共聚物組分的變化,共聚物的性質(zhì)也隨著變化。在丁二烯分子鏈中引入苯乙烯組分后,共聚物的機(jī)械強(qiáng)度和彈性都會提高,而柔軟性則降低。這可以從它們的玻璃化溫度變化看出,例如聚丁二烯的約為一85℃,聚苯乙烯的Tg約為80~100℃,而丁二烯和苯乙烯的比例為75:25的共聚物的Tg約為一60℃,介于它們兩者均聚物之間。由于苯膠乳膜的粘著力不夠好,有些產(chǎn)品還加入第三單體如丙烯酸酯、丙烯酰胺進(jìn)行改善,或者在印花時拼混某些粘合力強(qiáng)的結(jié)膜物質(zhì)來改善。

1.1.1.3醋酸乙烯酯共聚物

聚醋酸乙烯酯雖然本身是一種粘合劑,但不耐洗、性能較硬,因此不能單獨(dú)作為涂料印花粘合劑,如果將它和其它單體進(jìn)行共聚,或者將其進(jìn)行改性,則可以作為印花粘合劑使用。

1.1.2反應(yīng)型粘合劑

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