【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 賦予乳液聚合物不同的性能。如表11所示。表11 不同單體賦予乳液聚丙烯酸酯的主要性能單體賦予聚合物的特性甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、（甲基）丙烯酸硬度、附著力丙烯腈、（甲基）丙烯酰胺、（甲基）丙烯酸耐溶劑性、耐油性丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2乙基已酯柔韌性（甲基）丙烯酸的高級(jí)酯、苯乙烯耐水性甲基丙烯酰胺、丙烯腈耐磨性、抗劃傷性（甲基）丙烯酸酯耐候性、耐久性、透明性低級(jí)丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯抗沾污性各種交聯(lián)單體耐水性、耐磨性、硬度、拉伸強(qiáng)度、附著力、耐溶劑性、耐油性在丙烯酸酯鏈上引入羧基可賦予聚合物乳液以穩(wěn)定性、堿增稠性，并提供教練點(diǎn)，加入交聯(lián)單體可提高乳液聚合物得耐水性、耐磨性、硬度、拉伸強(qiáng)度、附著力、耐溶劑性和耐油性等。交聯(lián)可分為自交聯(lián)和外交聯(lián)兩種，按教練溫度也可分為高溫交聯(lián)和室溫交聯(lián)。大分子鏈之間的之間交聯(lián)反應(yīng)即為自交聯(lián)，是通過(guò)連在分子鏈上的羧基、羥基、氨基、酰氨基、氰基、環(huán)氧基、雙鍵等進(jìn)行的；外交聯(lián)常常是在羧基膠乳中加入脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂等進(jìn)行的；室溫交聯(lián)有兩種情況，一種是加入亞麻仁油、桐油等改性的醇酸樹脂共聚單體的聚合物乳液在室溫下進(jìn)行氧化交聯(lián)；另一種是羧基膠乳中加入Zn、Ca、Mg、Ac鹽等進(jìn)行離子交聯(lián)。 增稠劑增稠劑可分為天然增稠劑，乳化增稠劑和合成增稠劑三大類。 天然增稠劑天然增稠劑包括天然及天然改性類高分子，以海藻酸鈉、改性淀粉、改性纖維素為典型代表，近年來(lái)國(guó)外也出現(xiàn)了性能優(yōu)良的改性瓜耳豆膠。我國(guó)近年來(lái)在改性淀粉、改性纖維素研究開發(fā)方面取得較大進(jìn)展，出現(xiàn)了一些性能優(yōu)良的的產(chǎn)品，印制效果接近海藻酸鈉，但生產(chǎn)成本比海藻酸鈉低得多。另外我國(guó)也有嘗試采用某些動(dòng)植物膠、礦物膠作為活性印花糊料，但應(yīng)用相對(duì)少得多。隨著印花技術(shù)的不斷成熟和印花織物需求量增大，使得天然增稠劑使用成本過(guò)高，此外，利用天然增稠劑印花的織物色澤深度、鮮艷度、耐洗牢度和織物手感都不令人滿意。所以，天然增稠劑應(yīng)用范圍已逐漸縮小。 乳化增稠劑 以A邦漿為代表的乳化增稠劑是20世紀(jì)五六十年代使用的增稠劑，其由2種不能混合的液體一一烴類(油相)和水(水相)在乳化劑作用下，經(jīng)高速乳化形成，目前仍在使用的有乳化糊N和乳化糊M．A邦漿具有下列缺點(diǎn)：(1)印花色漿的稠度不易調(diào)節(jié)；(2)烘干和焙烘時(shí)烴類揮發(fā)，有爆炸危險(xiǎn)；(3)烘箱排出的烴類對(duì)大氣造成了嚴(yán)重的污染：(4)印花后織物上殘留烴類氣味。隨著印花技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)環(huán)境要求提高，這類增稠劑也逐漸地被淘汰。 合成增稠劑基于天然增稠劑和乳化增稠劑的使用受到限制，人們積極探索合成增稠劑的方法。在20世紀(jì)90年代，合成增稠劑的研究取得了一定成果，解決了污染及安全問(wèn)題，且運(yùn)輸和儲(chǔ)存方便、配制簡(jiǎn)單、輪廓清晰、色澤鮮艷。按合成增稠劑的分子結(jié)構(gòu)可以分為兩類：非離子增稠劑和離子增稠劑。：非離子增稠劑大多是聚乙二醇醚類衍生物。主要產(chǎn)品有德國(guó)BASF的LntexaIHVW、日本大日本油墨的Ryuclye Reclucer 400 cone、日本松井色素的EmulsurM。上海助劑廠有限公司的增稠劑M由脂肪酸與聚乙二醇酯化再打漿乳化而成。電解質(zhì)對(duì)非離子增稠劑沒(méi)有影響，其適應(yīng)性好，但增稠效果不及陰離子型增稠劑，因此，用量較大，配制印花漿仍需煤油等烴類，限制了它的進(jìn)一步發(fā)展。：離子增稠劑主要為帶有羧基和磺酸基等親水基團(tuán)的微交聯(lián)高分子長(zhǎng)鏈聚合物，以聚丙烯酸鹽陰離子型增稠劑為主，具有成糊速率快、得色量高、流變性能好、粘度低、增稠能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、不易長(zhǎng)霉、觸變性小，其粘度受剪切速率影響極小，流平性好，抗濺落性好，對(duì)光澤影響小等優(yōu)點(diǎn)，可用于有光增稠產(chǎn)品，在印漿中不使用烴類，但對(duì)電解質(zhì)敏感，適應(yīng)性差[68]。 國(guó)內(nèi)外增稠劑的發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)對(duì)合成增稠劑的研究起步較晚，從事高性能增稠劑研究工作的人員相對(duì)較少。而且國(guó)內(nèi)涂料印花增稠劑主要為陰離子型，非離子型的很少，而陽(yáng)離子型則未見報(bào)道。由于技術(shù)保密的原因，對(duì)增稠劑的成分和合成方法及工藝的詳細(xì)報(bào)道很少，更多的是對(duì)增稠劑性能的報(bào)道。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，作者把增稠劑粗略地分成兩大類，常規(guī)的丙烯酸聚合類和丙烯酸和其他單體共聚類。目前，國(guó)內(nèi)國(guó)外增稠劑的研究都是以提高增稠劑的增稠能力和耐電解質(zhì)能力為主要研究?jī)?nèi)容，提高增稠能力的方法主要是提高增稠的含固量和引入相對(duì)分子量較小且離子化程度比較高的單體，調(diào)節(jié)交聯(lián)度使溶脹后的增稠劑分子達(dá)到一個(gè)較理想的平衡狀態(tài)，改變聚合工藝，使聚合物的分子量處于一個(gè)較好的分子量范圍，改進(jìn)引發(fā)劑的種類，使聚合能在較低的溫度下進(jìn)行，這樣可以使得反應(yīng)比較穩(wěn)定平緩，分子量比較大，增稠效果比較理想。提高增稠劑的耐電解質(zhì)能力的方法主要是在增稠劑聚合物長(zhǎng)鏈上引入疏水性長(zhǎng)鏈和帶有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)的非離子長(zhǎng)鏈，這樣增稠劑在含有大量離子的溶液中溶脹時(shí)，由于有對(duì)離子不敏感的長(zhǎng)鏈存在，使得膨脹后的立體結(jié)構(gòu)受離子的影響降低，大大改善增稠劑的耐電解質(zhì)性能。從印制效果上講，聚丙烯酸類增稠劑的固色率比海藻酸鈉高。這是因?yàn)楹铣稍龀韯┐蠓肿渔溕县?fù)電荷密度較大，對(duì)染料分子的推斥力也較大，有利于染料分子向織物擴(kuò)散。另外，在海藻酸鈉分子環(huán)上存在仲經(jīng)基團(tuán)，雖然活性不大，但仍能消耗掉一部分染料分子，在水洗過(guò)程中這部分結(jié)合在海藻酸鈉分子上的染料一起被洗去。而合成增稠劑對(duì)活性染料的化學(xué)惰性促進(jìn)了染料分子與織物上的輕基發(fā)生反應(yīng)，使固色率提高。一般來(lái)說(shuō)，合成增稠劑的色光也較海藻酸鈉鮮艷。但合成增稠劑在手感方面不如海藻酸鈉柔軟，這是合成增稠劑普遍存在的缺陷，也是影響合成增稠劑在活性印花工藝中取代海藻酸鈉的一大障礙。近年來(lái)出現(xiàn)的一些產(chǎn)品在這方面有大的改觀，如FS80，PEH，7860，RND等，其中后三者的手感比海藻酸鈉更加柔軟[9]。 第2章 實(shí)驗(yàn)部分生產(chǎn)聚合物乳液有多種方法可以選擇，如批量法、半連續(xù)法、連續(xù)法及種子乳液聚合法等[10]。批量法是將配方中的組成一次投入，經(jīng)攪拌使之乳化后，升溫引發(fā)，并在一定溫度下保溫到聚合終止；連續(xù)法有幾只反應(yīng)器串聯(lián)，在此法中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的投料流，如一個(gè)是水相，一個(gè)是預(yù)乳化單體；半連續(xù)乳液聚合方法，首先將部分單體和引發(fā)劑、乳化劑等加入反應(yīng)器中(稱為底料)，聚合到一定程度以后再把余下的單體，或引發(fā)劑、還原劑等在一定的時(shí)間內(nèi)按著一定的策略連續(xù)的加入到反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行聚合，直到反應(yīng)結(jié)束。由于半連續(xù)法中多采用滴加單體、乳化劑的方法，在聚合過(guò)程中體系的單體濃度始終很低，所以單體對(duì)聚合物顆粒沒(méi)有或很少有溶脹，這樣就不易生成凝塊，同時(shí)由于有部分單體先聚合，再滴加，使得乳液的粒度和粒度分布得到一定的控制，使批與批之間的質(zhì)量差別縮小[11]。在本論文實(shí)驗(yàn)中，采用了半連續(xù)方法制備乳液。 實(shí)驗(yàn)裝置圖1—電磁加熱器　?。病i瓶　?。场我郝┒罚础獪囟扔?jì)　?。怠淠堋　D22 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備 主要實(shí)驗(yàn)儀器 三口燒瓶，攪拌器，溫度計(jì)，回流冷凝管，常壓滴液漏斗，恒溫水浴鍋等。 原料規(guī)格丙烯酸：化學(xué)式為C3H4O2的有機(jī)化合物，是最簡(jiǎn)單的不飽和羧酸，由一個(gè)乙烯基和一個(gè)羧基組成。純的丙烯酸是無(wú)色澄清液體，帶有特征的刺激性氣味。它可與水、醇、醚和氯仿互溶，是由從煉油廠得到的丙烯制備的。分子量：:；熔點(diǎn)：14℃；沸點(diǎn)141；相對(duì)密度（水=1）；用途：用于樹脂制造、合成橡膠乳液制造等領(lǐng)域[12]。苯乙烯：芳烴的一種，分子式：C8H8；分子量：，存在于蘇合香脂（一種天然香料）中，無(wú)色，有特殊香氣的油狀液體。熔點(diǎn)－℃，℃相對(duì)密度（水=1），溶解性：不溶于水，溶