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國內外涂料印花粘合劑發展現狀及趨勢[2]

時間:2005-06-30
關鍵詞:國內外 涂料 印花 粘合劑 發展 現狀 趨勢 來源:東華大學 吳芳群,邢宏龍,羅艷
        要制備真正不含甲醛的自交聯粘合劑,就必須在合成時摒棄以往的活性單體,尋找諸如含有環氧基團的丙烯酸酯化合物,如丙烯酸縮水H油酯等。國外在此方面研究不少,如,在共聚單體中加入甲醛捕捉劑(占總含量的1%),如,2,4- 戊二酮,2-氰基乙酸酯等,在烘干或焙烘時與甲醛發生反應,以降低甲醛釋放。  

        丙烯酸酯涂料印花粘合劑合成工藝  

        涂料印花產品質量的優劣直接受印花粘合劑性能的影響。我國對涂料印花工藝的研究始于50年代后期,目前粘合劑的合成多采用乳液聚合工藝。  

        同其他聚合方法相比,乳液法具有許多優點,如,粘度低、易散熱,具有高的聚合反應速率,可制得高分子量的聚合物;以水為介質,生產安全,環境污染小,成本低廉。這些寶貴的特點賦予乳液聚合法以強大的生命力。  

        PA(丙烯酸酯)樹脂或整理劑是由各種丙烯酸酯單體與其他各種硬單體、軟單體、官能單體、交聯單體和必要的添加劑等共聚而成。合成時加入乳化劑,引發劑和其它助劑。PA產品的性能主要由合成時單體組分的配比、乳化劑引發劑品種和濃度等條件來決定外,聚合方法和加料方式也是關鍵因素。  

        聚合方法主要由單體一次加入、分批加入或連續滴加。加料方式由單體全部混合、部分混合或單體分步加入。根據實驗,聚合方法以分批或連續滴加工藝易于控制,產品拉伸強度也較好,加料方式三種都有采用,性能各有優缺點,要由產品要求來決定。有關聚合方法和加料方式對PA產品成核和生長差別較大,形成粒子的大小、形態、結構和性能也不相同。近年來,國內外在這方面的研究構工作進行較多,并已取得進展,是今后改進PA性能的一個重要內容之一。  

        具體合成方法可分為混合單體全部乳化后加引發劑聚合、在攪拌下加入部分混合單體和引發劑、余下的單體和引發劑溶液分批同步加入或滴加等。  

        ■ 混合單體全部乳化后加引發劑聚合:即將乳化劑用去離子水溶解后加入混合單體,攪拌升溫至適當溫度,再滴加引發劑(過硫酸銨等)完成聚合的過程。  

        ■ 先加部分單體進行乳化,余下的單體和引發劑同步分批加入滴加:乳化劑,無離子水,攪拌,使均勻溶解;在攪拌下加入部分混合單體和引發劑,攪拌乳化,加熱升溫聚合;余下的單體和引發劑溶液分批同步加入或滴加;保溫使作用完全,冷卻至室溫,調節PH,過濾,出料。  

        ■ 兩步法:機制備是分批加入混合單體的聚合方法。  

        聚合工藝發展方向  

        多元共聚  

        側鏈長的丙烯酸酯聚合物玻璃化溫度低,柔性好但物理機械性能差,反之,則玻璃化溫度高,成膜硬,機械性能好。一般常用不同種類和比例的多種單體進行多元共聚,提高性能。四元、五元共聚物十分普遍,也有多達七元、八元的。如在丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和羥甲基丙烯酰胺的四元共聚乳液中,引入丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯,增加了聚合物分子薄膜的堅韌性和耐磨性,亦可通過加入羥甲基丙烯酰胺可交聯單體,以提高成膜的堅韌性和粘結牢度。引入—NHCH2OH和—COOH基團,在一定溫度下,官能團發生縮合反應,產生交聯,同時這些基團也能與基質中羥基等發生反應。

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