水性丙烯酸台板胶的研制

水性丙烯酸台板胶的研制 SL407次件台板胶的OW 印染(2006 No. 8 ) 广O.O.O.O.O" 乙彭料右助剂飞、"O.O.O.O.O"} SIA07水性台板胶的研制吴建华，杨成龙，周芳 (上海中大印染材料工业有限公司，上海201702) 摘要:采用预乳化全部滴加的聚合工艺，制备乳液型丙烯酸醋类水性台板胶。为此，研究单体、乳化剂、引发剂和分子量调节剂用量对台板胶性能的影响。试验表明，在采用混合共聚单体时，通过预乳化全滴加工艺，可使单体混合均匀，有利于乳液正常进行聚合，以及产品性能稳定。关键词...

SL407次件台板胶的OW 印染(2006 No. 8 ) 广O.O.O.O.O" 乙彭料右助剂飞、"O.O.O.O.O"} SIA07水性台板胶的研制吴建华，杨成龙，周芳 (上海中大印染材料工业有限公司，上海201702) 摘要:采用预乳化全部滴加的聚合工艺，制备乳液型丙烯酸醋类水性台板胶。为此，研究单体、乳化剂、引发剂和分子量调节剂用量对台板胶性能的影响。试验表明，在采用混合共聚单体时，通过预乳化全滴加工艺，可使单体混合均匀，有利于乳液正常进行聚合，以及产品性能稳定。关键词:印花;粘合剂;乳化中图分类号:TS194. 2 文献标识码:B 文章编号:1000 - 4017 (2006) 08 - 0031 - 03 Preparation of glueing agent SL407 for table printing WU Jian-hua, YANG Cheng-long, ZHOU Fang (Shanghai Zhongda Printing&Dyeing Material Industry Co.，Ltd.，Shanghai 201702, China) Abstract二The emulsion acrylic glueing agent SL407 was prepared with polymerization process of pre-emulsifying and whole dropping. The influence of dosage of monomer, emulsifier, initiator, and molecular weight modifier to the property of glueing agent was researched. Based on trials, it is found that pre-emulsifying and whole dropping process can mix monomer evenly, and be of benefit to emulsion polymerization and stable property of the products. Key words:printing;adhesive;emulsification 0 前言在纺织品印花过程中，为保证印花顺利进行和准确的套印精度，常采用在印花板上涂覆粘合剂的方法，将柔软的纺织物平整牢固地附着于印花台板上。工艺要求这种粘合剂只需涂刮一次，即可多次反复使用，并且不含沾污纺织物的物质。常见的台板胶有淀粉型、蜡脂型和合成树脂型三类。其中，淀粉类台板胶重复使用性很差，蜡脂类粘合力低，且受温度影响很大。因此，这两类台板胶已逐渐被淘汰。聚丙烯酸醋类台板胶由于粘接强度较高，重复使用性能优良，近来发展很快。其中乳液型丙烯酸醋类台板胶由于采用水作为溶剂，无毒、无污染，粘结力强，重复使用性好，其加工的产品可直接用于食品包装和医疗卫生用品，属环保型产品，因而逐渐为纺织印花行业所接受。 1 试验部分 1.1 原料丙烯酸丁醋、丙烯酸乙醋、醋酸乙烯醋、丙烯酸、丙烯酸一2一乙基己醋、十二烷基硫醇(以上均为工业纯); N-甲基丙烯酞胺、过硫酸胺(以上为分析纯);复合乳化剂(工业纯)。上述产品均为市售。 1.2 聚合工艺收稿日期:2006 -02 -05 作者简介:吴建华，男，上海中大印染材料工业有限公司经理。采用预乳化全滴加聚合工艺。 (1)先将部分水、复合乳化剂加入到四口反应瓶中，开启搅拌，将混合单体慢慢加人反应瓶中，预乳化 1h，放出预乳液，待用。 (2)将剩余的水、乳化剂加人反应瓶中，开启搅拌，升温至80℃，开始滴加预乳液，并一次投人引发剂，加料和保温时间都为2 ho 1.3 性能测试表征台板胶粘结性能即粘结力的指标有四种:初粘力T (tack)、粘结力A (adhesion)、内聚力C ( cohe- sion)和粘基力K (keying)。性能良好的台板胶必须满足如下的平衡关系:T 题。例如，T}-- A，则印染(2006 No. 8) W”伟叭心dfn.C侧口。ell ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 对压力不敏感;若A)C，则揭除胶粘制品时会出现胶层破坏，导致胶粘剂沾污被粘表面，拉丝或粘背等弊病;若C)K，就会产生脱胶(胶层脱离基材)的现象。可见，台板胶粘剂的上述四大粘结性能及其相互之间的关系，就是它们的基本性能。在研究和制备台板胶粘剂时，必须首先满足这些性能要求。 0.20.40.6 0.81.01.4 2.0 2.5 3.0 功能单体/% 图2 功能单体用量对粘结性能的影响 2 结果与讨论 2.1 单体在台板胶中，软单体的主要作用是保持胶粘剂的初粘力和剥离强度，而硬单体的主要作用是提高乳液胶粘剂持粘性。因此，单体的选择对台板胶的性能影响很大。如选用硬单体作原料，则胶的硬度高、脆性大，这类单体含量不能多，否则胶粘剂将失去粘性。而选用软单体作原料，则胶的粘性、柔韧性好，且随着醋基中碳原子数的增加，胶的柔韧性也相应增加。在实际工艺配方中，常选用多种单体配合协调，优势互补，制备出符合应用要求的产品。为了使乳液胶粘剂剥离强度、初粘力和持粘力相匹配，必须将玻璃化温度很低的软单体与玻璃化温度很高的硬单体按一定比例配合，这样可使胶粘剂在保持一定内聚力的前提下，具备很好的初粘性和持粘力。低表面张力和界面张力，因而用量较少，它生成的胶束小，可制成细粒乳液，易起泡沫;而非离子型乳化剂的特点正好相反。因而两种乳化剂混用可达到取长补短的效果，乳化剂的用量一般为单体用量的2.5%左右。，持粘力 ? ??? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? 乳化剂/%(对单体重) ~ 持粘力 — 初粘力图3 乳化剂用量对粘结性能的影响从图3可知，随着乳化剂用量增大，初粘力T、持粘力e逐渐减小，乳液凝聚率减小。这是因为乳化剂向胶层表面迁移，会形成一个小分子界面层，从而使聚合物的各项性能均有一定程度下降。 2.3 引发荆在引发剂用量为单体总量的0.2%一0.8%时，丙烯酸醋乳液胶粘剂的粘结性能与引发剂用量的关系如图4所示。 ? ?? ?? ??? ? ? ?? ?? ，? ??? ?? ? ? ? 60 70 软单体/% 80 90 ~ 持粘力 — 初粘力图1 软单体用量对粘结性能的影响从图1可知，随着软单体的增加，初粘力T逐渐增大，持粘力C则变化不大，且在软单体用量较少的情况下相对较大。带有梭基、轻基、氨基等官能团的功能单体，与其它单体共聚后，可在大分子链上引人极性基团，使聚合物分子链间以及聚合物与被粘物表面间进行一定程度的氢键交联，从而使聚合物的内聚强度和粘合性能都有较大的提高。作为台板胶的应用性能指标，粘结力 A和持粘力C必须达到一定数值，因此在配方设计中减小了硬单体用量，以期利用功能单体和官能团之间的交联作用，及其链端的迁移作用，使聚合物内聚力和粘合力之间达到较好的平衡(图2)0 0 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 引发剂/%(对单体重) 引发剂用量对粘合性能的影响 ???? ??。 ? ? ? ? ? 乳化剂丙烯酸醋乳液聚合常用阴离子型和非离子型乳化阴离子型乳化剂的特点是乳化效率高，能有效降由图4可见，引发剂用量太少或太多均会降低胶粘剂的粘结性能。引发剂用量太大时，聚合物分子量小，抗外力作用差，初粘力较低，使得胶结后剥离强度小;而当引发剂用量太少时，聚合物分子量太大，共聚物与被粘物表面作用力小，影响胶结时的持粘力，亦会降低剥离强度。同样，随着引发剂用量的增加，聚合物分子量降低，导致其内聚力降低，从而持粘力降低。 2.4 分子f调节剂丙烯酸醋乳液聚合物的分子量直接影响聚合物的胶粘性能。因此，丙烯酸醋乳液聚合时常加人分子量调节剂来调节所需的应用性能。减小分子量，有利于聚合物在粘物表面的流动和润湿，提高界面粘合力和初粘性能;增大分子量，则可提高聚合物的内聚力，使 ? ? ? ? 。 ??? ? ? ??? SL407水件台板胶的研制印染(2006 No. 8) ~ 持粘力 — 初粘力 ? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? 捉 10 5[ 0占 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 分子量调节剂/%(对单体重) 图5 分子量调节剂用量对粘结性能的影响其具有较高的剪切强度和持粘力。因此，分子量必须保持在一定范围内，并具有合适的分布，才能使台板胶在印花工艺中的胶粘性能达到较好的平衡。由图5知，分子量调节剂用量为单体用量的0.2% 时，初粘力T、持粘力C都达到一个较佳的平衡值。 2.5 台板胶的理化性能加人适量的单体，2.5%的乳化剂，0.5%的引发剂和0.2%分子量调节剂，合成制得S1407台板胶。测得的理化性能如下: 外观乳白色水性乳液 pH值 7一9 粘度(25℃) 300一600 mPa一离子性阴离子游离单体 <1% 3.2 涂胶台板胶的涂布有刷涂和刮涂两种，刷涂法操作简单，涂胶厚度容易控制，但刷涂质量受人的操作水平影响较大，不易刷涂均匀。刷涂时如果台板胶粘度过大，涂布太厚，可用适量的水进行稀释。刮涂法则用不锈钢刮刀或橡胶刮刀将台板胶平刮在台板表面。此法涂布均匀，在涂布过程中只要控制好刮刀的压力就能获得良好的涂布效果。 3.3 干燥台板胶的干燥一般选用自然干燥法，有条件的也可以选择用热风吹干。一般涂布的台板胶由乳白色变成均匀的透明薄膜后即可使用。 3.4 注意事项印花台板如果沾有纤维，用湿布擦洗，可继续贴布;如印制后台板粘性不足，可重新刷涂台板胶。 3 应用注意事项 3.1 清洗台板根据不同织物的印花需要和生产水平高低，印花台板分为防火板、橡胶板、人造革板、玻璃台板等。由于台板上的残胶或其它因素等容易影响台板胶与台板的粘结力，使用前应先将印花台板用水或者溶剂擦洗干净。 4 结论选用合适的软、硬单体配比，并引进功能性单体参与丙烯酸醋的共聚，采用预乳化全部滴加的聚合工艺，其制得的水性台板胶满足了T

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