AAEM/HEAA/IBMA三种环保交联单体在纺织印花丙烯酸乳液的应用争论
王明
引言:
AAEM、HEAA、IBMA是铭骧化工科技〔上海〕开发的三种环保交联单体。这三种单体均可用来生产高标准的自交联丙烯酸树脂乳液,以到达良好的耐水性、耐玷污性,实现优异的附着力、柔韧性等聚合物表观物性。那么,这三种单体应如何依据实际状况选用呢?本文就这环保交联单体在合成纺织印花丙烯酸乳液进展了实证性争论探讨,以飨读者。
一、关于AAEM
AAEM的化学名为2-【〔2-甲基-1-氧基-2-丙烯基〕氧】乙基3-氧基丁酸酯,在其分子构造中,含有一个端基双键和一个端基乙酰乙酰基团。位于端基的双键,使得AAEM极简洁发生自由基聚合反响;另一端的乙酰乙酰基团由于双羰基的共轭效应,导致中间的亚甲基上的-H极为活泼,易于发生多种基团反响。特别的分子构造使得AAEM在丙烯酸乳液聚合领域具有广泛的用途。做为一款甲醛为零、性能优异的常温交联单体,AAEM广泛用于制备自交联丙烯酸乳液,可以应用于纺织用丙烯酸乳液的全部领域,比方:固浆,胶浆树脂,金葱浆树脂,烫金浆树脂等等。
1、 因其自身的优异特性,AAEM推举用于合成高固含低粘度的胶浆树脂乳液。
从使用者的角度来讲,胶浆乳液的固含量要尽可能的高一些,这能够给后期的胶浆配制供给很大的配方调整空间。用其它的交联单体来制备高含量乳液时很简洁消灭因粘度过大而导致生产困难的现象,AAEM很好的解决了这一问题,使得生产高固含低粘度的胶浆乳液不再存在技术难度。
胶浆乳液制备:
A、确定乳液的玻璃化温度。这是胶浆手感和柔韧性的打算性因素。在我们常用的一般单体当中,丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯为硬单体,丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯为软单体,依据FOX公式,可以推算出不同的配方的不同玻璃化温度。这是最初的,也是打算性的工作。无论是一般胶浆,还是牛仔、尼龙胶浆,其树脂的合成步骤是根本全都的。
B、聚合方法:预乳化半连续乳液聚合法
试验过程:
制备预乳化液:在乳化釜中参加丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸,阴离子乳化剂MX-006,乳化半小时后备用。
在反响釜中参加PH值调整剂,水,将10%预乳化液放入釜内做为种子,升温至62度,参加1/3的引发剂水溶液,升温引发
反响釜中种子变蓝透亮五分钟后,同步滴加预乳化液和引发剂水溶液,保持反响温度85-88度。在预化液滴余下20%时,参加单体量2%的AAEM,连续滴加。
滴加完毕后,升温至88度,保温90分钟,使得反响完全。
降温后参加非离子乳化剂,氨水调整PH值至7,再参加与AAEM等重的乙二胺水溶液〔20%浓度〕。C、验证方案:
1、用制备好的胶浆树脂乳液按正常配方配制纺织印花胶浆,进展水洗、抗粘连测试,性能均为优。
2、用相应配方的胶浆树脂制备牛仔和尼龙胶浆,性能均为优。
这里要说明一点:牛仔和尼龙胶浆对牢度的要求很高,通常这样的牢度一般要通过外用交联剂来实现。用AAEM制备的乳液,其乙酰乙酰基团与三官能团氮丙啶、碳化二亚胺、封端异氰酸酯等外用交联剂都具有很高的反响活性。同时,乳液自身对基材的附着力也很好。3、假设不承受外用交联剂,在制备尼龙胶浆和牛仔胶浆乳液时,可以通过增加AAEM的用量来增大交联密度的方法。做为一个油溶性单体,在丙烯酸乳液的反响过程中,用量根本不受限制。在增大用量以后,完全可以实现很高的交联密度,到达尼龙胶浆和牛仔胶浆的要求。
D、需要留意的几个问题:
1、AAEM在聚合过程中需要恰当的进展使用。通常,是将AAEM置于最20%的预乳化液中一起滴加,这也是能够最大限度发挥AAEM性能的一个聚合方法。这样,使得AAEM尽可能的聚合在乳胶粒的外围,在通过乙二胺的交联后,乳胶粒外表形成一个小的硬壳包覆,有利于防止胶浆回粘。
另外,在制备金葱浆、烫金浆时,这样的聚合方法有利于乙酰乙酸基团最大限度的与金属外表进展接触,通过络合反响增加牢度。2、AAEM中的乙酰乙酸基团可以与胺反响,在水相中形成稳定的烯胺构造。在可见光的波长下,烯胺可以进展其次次交联。这是用AAEM制备光交联乳液的根底。这是一个极有意义的反响,可以带来很多优异的树脂性能。除了防止胶浆乳液回粘以外,可以用AAEM来制备低TG的外墙建筑乳液,大大降低成膜助剂的用量,防止涂料的粉化;可以用AAEM来制备木器漆乳液,漆膜光照后
二次交联,实现良好的硬度和耐水性;可以用AAEM来制备大型的金属涂层乳液,使金属的防锈涂层到达良好的耐水和耐盐雾性等等。形成这样稳定的烯胺构造并不难,只要在乳液出料以前用氨水或者有机胺将PH值调至9左右即可,在一段时间后,乙酰乙酸基团与氨反响形成烯胺