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聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)涂料印花粘合劑的制備與應(yīng)用

來(lái)源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2009年11月09日

黃茂福 東華大學(xué)

1 前言目前,在涂料印花中廣泛使用的是聚丙烯酸酯類(PA)粘合劑,它具有透明性好,對(duì)顏料粘著力和對(duì)纖維粘附力較強(qiáng),在使用羥甲基丙烯酰胺為自交聯(lián)單體后,通過(guò)焙烘固著,提高了色牢度,因而可降低硬單體的比例,從而降低了印漿中粘合劑的用量并改善了手感。但在印大塊面花紋時(shí),手感還不夠柔軟,雖然近年來(lái),隨著聚合技術(shù)的提高,使粘合劑的分子量分布和粒徑分布能控制在較窄的范圍內(nèi),從而改善了粘合劑的穩(wěn)定性和堵網(wǎng)性能。不過(guò),羥甲基丙烯酰胺在焙烘和貯存過(guò)程中會(huì)釋放出甲醛,使織物上游離甲醛含量無(wú)法達(dá)到內(nèi)衣及童裝的要求,并且它的濕摩擦牢度難以達(dá)到客戶的要求,在軟單體的比例相對(duì)提高以后,其吸塵性能及粘搭性提高,致使衣服在空氣中容易吸灰,在針織物印花時(shí),因針織物組織結(jié)構(gòu)的滑移,聚丙烯酸酯粘合劑的斷裂延伸率較小而產(chǎn)生露花現(xiàn)象,為了解決濕摩擦牢度達(dá)標(biāo),有使用粘合劑中添加特種結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅乳液,或在粘合劑聚合時(shí),加入特種結(jié)構(gòu)的氨基硅油與之嵌段共聚,為了解決其延伸性及手感,有人在聚丙烯酸酯粘合劑中摻入聚氨酯(PU),制成聚氨酯與聚丙烯酸酯雙組分高聚物的復(fù)配混合型粘合劑,以提高手感柔軟性、耐磨性、耐腐性、不易沾污、易清洗等性能,取得很好效果。 聚氨酯(PU)用于紡織物的加工已有悠久的歷史,它主要用于紡織物的涂層,開始時(shí),使用溶劑型聚氨酯涂層劑,溶劑多般是甲苯,在涂層后經(jīng)焙烘,甲苯揮發(fā)而交聯(lián)成膜,因?yàn)榧妆蕉拘源螅孜廴经h(huán)境,而且甲苯易燃燒,甚至在濃度高時(shí),會(huì)產(chǎn)生爆炸而形成火災(zāi),因此,目前都使用水性聚氨酯代替溶劑型聚氨酯。聚氨酯是由含雙異氰酸酯的化合物(二異氰酸酯)與含有羥基的多聚多元醇的聚醚或雙羥基聚酯縮合而成,與聚醚縮合的稱為聚醚型聚氨酯,如2,6 TD1與多元醇縮合成聚氨基甲酸酯(簡(jiǎn)稱聚氨酯,PU)[1]。 水性聚氨酯的制造方法有多種[2],國(guó)內(nèi)常用溶劑法(甲乙酮或丙酮作溶劑)法,它是將二異氰酸酯與

聚醚或聚酯或多烯多胺反應(yīng),先制成預(yù)聚體,當(dāng)端異氰酸酯基達(dá)到理論值后,再與擴(kuò)鏈劑,如二羥甲基丙酸及1,4丁二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈,到異氰酸酯基全部反應(yīng)完畢,用二羥甲基丙酸和1,4丁二醇的相對(duì)數(shù)量來(lái)控制產(chǎn)物中羧基的含量,用三乙胺中和,加入去離子水進(jìn)行分散,最后蒸發(fā)去除溶劑而制得水性聚氨酯粘合劑水分散液,可制得粒徑0.03-0.5μm的自乳化液。產(chǎn)物為陰離子型。因使用的二異氰酸酯化合物(有TDI,MDI-雙苯基甲烷二異氰酸酯,TODI-3,3’二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯等芳香類二異氰酸酯和脂肪類二異氰酸酯如HD1-六次甲基二異氰酸酯。H12MDI-雙環(huán)已烷二異氰酸酯甲烷等)和聚醚、聚酯、多胺化合物不同,聚氨酯的硬段和柔性段變化很大,因此聚氨酯的性能更異,可以制得斷裂強(qiáng)度、延伸度、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械性差異很大的品種繁多的聚氨酯品種。萊卡(Lycra)纖維就是其中一種聚氨酯。再加上使用的擴(kuò)鏈劑不同,所以有千萬(wàn)種不同的聚氨酯品種。擴(kuò)鏈劑是制備水性聚氨酯的關(guān)鍵,使用不同的擴(kuò)鏈劑,可以制成非離子、陰離子或陽(yáng)離子型的水性聚氨酯,本文實(shí)驗(yàn)用二羥甲基丙酸(CH2OH)2CH-CH2-COOH,DMPA)作擴(kuò)鏈劑,在羥基與-NCO基反應(yīng)后形成端羧基,為陰離子型。若用胺類做擴(kuò)鏈劑,則得到陽(yáng)離子型。本文采用國(guó)內(nèi)最常用的二異氰酸酯TDI,聚醚再用DMPA擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈制成預(yù)聚體。本文的目的是研究IPN(互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物interpentrating Polymer Network的簡(jiǎn)稱)與復(fù)配物對(duì)粘合劑性能的影響規(guī)律,而不在乎選用何種PU,何種聚丙烯酸酯配比效果最好,所有對(duì)比試驗(yàn),均采用等量比。

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