酮肼型丙烯酸酯-聚氨酯涂料印花黏合剂

杨建军,张建安,吴庆云,吴明元,瞿贤超,崔国庭,王小君,唐礼道

(1.安徽大学化学化工学院,安徽合肥230039;

2.安徽大学安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039;

3.合肥安大天辐新材料有限公司,安徽合肥230088)

摘要：针对目前所用涂料印花黏合剂存在的色牢度低和甲醛含量高的缺陷,采用钴602γ辐射法聚合工艺,利用丙烯酸酯单体、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)合成出含活性酮羰基的丙烯酸酯乳液;然后同含端酰肼基聚氨酯乳液按一定的比例混合,制备出酮肼交联型丙烯酸酯聚氨酯(PUA)复合乳液。通过红外光谱、力学性能和耐水性能检测对该复合乳液进行了分析和表征,并对涂料印花黏合剂的色牢度和环保性能进行检测。结果表明:DAAM的质量分数为1130%～1140%时,PUA复合乳液的性能较好,基于该乳液制备的黏合剂为无醛、无APEO的环保型产品;用于织物的涂料印花,其耐刷洗色牢度和耐摩擦色牢度提高,甲醛含量满足婴幼儿服装要求。

关键词：辐射聚合;乳液;聚氨酯;丙烯酸酯;酮肼交联;涂料印花

涂料印花工艺简单、清洁、经济,常规的丙烯酸酯(PA)乳液型涂料印花黏合剂存在手感较硬、色牢度不理想,轧染时粘轧辊等问题。市场上多数PA型涂料印花黏合剂中含有一定量的N2羟甲基丙烯酰胺(NMA)交联单体,印花织物在焙烘和储存过程中会释放甲醛,使产品出口受到限制,因此,对常规PA型乳液进行改性已经成为纺织行业的热点之一。

本文采用钴602γ辐射法聚合工艺,合成出含有活性酮羰基的PA乳液,再合成出端酰肼基聚氨酯(PU)乳液。将二者混合,制备出酮肼交联型丙烯酸酯聚氨酯(PUA)复合乳液,可用于涂料印花黏合剂。与常规PA型涂料印花黏合剂相比,本文制备的酮肼交联型PUA复合乳液具有以下优点:1)辐射法生产的PUA乳液解决了透网率低、易塞网的问题,并在印花生产中可以不再使用溶剂油(改善织物手感),避免生产中易燃易爆的危险性和环境污染。2)采用酮肼交联固化机制,常温下即可固化交联,无须焙烘,节约能源。3)黏合剂本身不释放甲醛且不含有APEO,其环保性能符合生态纺织品要求。4)印花织物手感柔软,耐刷洗色牢度和耐摩擦色牢度较好,不发黏。

1实验部分

1.1材料

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA),均为工业品,北京东方化工厂生产;双丙酮丙烯酰胺(DAAM),分析纯,上海化学试剂厂生产;己二酰肼(ADH),分析纯,天津化学试剂六厂生产;平平加O,工业级,浙江金华第二制药厂生产;聚酯二元醇,实验室自制;异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业品,德国拜耳公司生产;二羟甲基丙酸(DMPA),工业品,瑞典Perstorp公司生产;一缩二乙二醇(DEG)、丙酮(AT)、工业品;三乙胺(TEA),化学纯,北京益利精细化学品公司生产;去离子水,自制。钴源(60Co2γ射线辐射源),约714×1014Bq。