有机硅改性丙烯酸酯织物涂层剂的制备

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聚丙烯酸酯由于其优异的成膜性和力学性能,良好的耐候性,对各种表面都有很好的附着力,被广泛作为织物涂层剂使用。用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)和交联单体N-羟甲基丙烯酰胺(HAM)为合成原料,选择用半连续预乳液滴加工艺合成稳定的乳液,单体转化率达到97.5%。涂层成膜连续,涂层织物手感柔软,牢度达到4-5级。同时考察了玻璃化温度、交联单体、乳化剂、引发剂、反应温度和pH值对乳液和产品性能的影响。  通过有机硅(聚硅氧烷)物理共混改性,弥补聚丙烯酸酯的性能不足。通过筛选不同结构的有机硅,结果表明氨基硅油最理想,对聚丙烯酸酯“热粘冷脆”现象改善非常有效,加入量以4-6%为最佳。通过ATR-IR、表面接触角和吸水率的分析,证明由于有机硅的低表面能,有向聚合物表面迁移和富集的趋势,重构的聚合物表面,从而提高了聚合物表面的疏水性。加入有机硅(聚硅氧烷)也提高胶膜的耐水性。研究结果表明有机硅与丙烯酸酯物理共混改性是一种工艺简单,成本低,易操作的方法。  通过有机硅和丙烯酸酯共聚改性,使两者强迫互容,彻底解决乳液的稳定性问题。选择用半连续预乳液滴加聚合工艺,乳化剂异构十三醇聚氧乙烯醚1310/月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠 MES-40为1:1,用量为6%时,得到稳定的乳液。由于化学键的存在,一定程度抑制有机硅向聚合物表面迁移的趋势,因此共聚改善胶膜接触角的程度比共混小,同时共聚比共混有更好的胶膜耐水性。应用性能上共聚能有效增加聚丙烯酸酯低温柔软性,改善其高温粘感,但是涂层剂的牢度有一定的下降,需要控制加入量,以4-6%为佳。
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