HEAA的应用.doc

羟乙基丙烯酰胺（HEAA）在固浆乳液中的应用 王新明铭骧化工科技（上海）有限公司推出了适于制备低温交联型印花固浆的交联单体羟乙基丙烯酰胺（HEAA）,用它制备的印花固浆不仅实现了低温交联，同时达到了无游离甲醛和交联释放甲醛的环保要求。同其他交联单体相比，较低的用量和低廉的价格在保证固浆质量的同时，使得制造商的成本大大降低。一 印花固浆简介：印花固浆，也叫涂料印花粘合剂，印花的原理是利用自交联丙烯酸乳液在织物表面成膜，可以将不具亲和性和反应性的颜料粘附在织物上。涂料印花不受织物纤维的限制和织造方法的影响,印制后无需水洗，从而大大减少了印染废水对环境的污染。它不仅用于直接印花,也可根据需要获得染料印花很难获得的印花效果。如金银粉印花、珠光印花、植绒印花等。涂料印花产品的质量和档次很大程度上取决于涂料印花粘合剂（固浆）的性能,因此制备高性能的粘合剂是提高印花质量的一个重要方向。二 印花固浆的环保问题：印花固浆中的环保问题主要是游离甲醛和烷基酚聚氧乙烯醚类化合物(APEO)的问题。APEO也叫烷基酚聚氧乙烯醚，一般存在于OP类的非离子乳化剂及从OP类非离子乳化剂出发的阴非一体乳化剂中，如罗地亚的CO-436等。游离甲醛一般存于过去传统的交联单体NMA，即N羟甲基丙烯酰胺中。NMA中的甲醛表现在两个方面：1游离甲醛。这个问题是在NMA制备时所产生的，一般为数千PPM。2交联释放甲醛。在NMA交联时，会优先选择二个羟甲基键脱掉一个甲醛成醚交联。这个问题无法解决。为了解决甲醛释放问题，GMA即甲基丙烯酸缩水甘油酯一度成为NMA的替代品，但是环氧基团和羧基及羟基的反应温度过高导致织物焙烘温度太高，另外GMA极易水解，会导致固浆的性能不够稳定。DAAM双丙酮丙烯酰胺和ADH己二酸二酰肼交联体系可以制备室温交联单体的丙烯酸乳液，但是，ADH本身是一个联氨，这在欧盟区是禁止使用的。羟乙基丙烯酰胺中不存在任何游离醛基，其的交联机理是基于在N上的SN2反应进行脱醇交联，也不会产生交联释放醛类的问题。同其它交联单体相比，其常温交联速度更快，室温下八个小时即可达到六成以上的交联度。同时，这是一种水溶性单体，在乳胶粒表面的交联可以有效改善低TG丙烯酸乳液的发粘问题。三固浆乳液（涂料印花粘合剂）的制备和检验。对固浆乳液的要求，一般为：A：干湿摩及皂洗牢度达到相关标准。B：手感尽量柔软。对干湿摩和皂洗牢度的解决，必须是选用合适的交联单体，正确进行乳液合成。乳液的柔软手感的决定性因素，是树脂的玻璃化温度，即TG。在我们常用的普通单体当中，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，根据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，也是决定性的工作。通常，固浆乳液的玻璃化温度在-20至-35之间，特殊的要求，可以设计的更低或者更高一些。实验方案：普通单体：丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯腈；羧酯类单体：丙烯酸、衣康酸交联单体：羟乙基丙烯酰胺（HEAA）乳化剂：MX-006阴非一体乳化剂，K12，MX-188非离子乳化剂去离子水引发剂：过硫酸铵实验过程：第一步，用定量的MX-006将定量的苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸全部乳化为预乳化液备用；第二步，1000ML四口烧瓶内，放入计量的水，阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠（K12），衣康酸，搅拌升温。第三步，将第一步的预乳化液中的1/10放入四口烧瓶内做为种子，升温至75度滴加引发剂水溶液，升温反应。第四步，待种子乳液变蓝后，滴加余下的预乳化液，保持反应温度83-85度。第五步，在全部预乳化液滴余下1/10时，将羟乙基丙烯酰胺加入余下乳化液中继续滴加至结束。保温反应约一小时，降温至50度，加入非离子乳化剂MX-188，再加入氨水调节PH值，出料。验证过程：1摩擦用棉布试剂及药品：涂料红、实验制备的固浆，合成增稠剂PTF2设备仪器：恒温烘箱、印花平网、橡胶刮刀、橡胶垫板、分析天平、干燥箱、耐磨擦色牢度试验仪3实验步骤：按实验处方称取涂料，加入粘合剂、增稠剂，加入适量的蒸馏水，用玻璃棒快速搅拌，搅拌均匀后待用（一般在30min），将丝光纯棉漂白布在橡胶垫板，放上印花平网。将调制好的印花色浆倒在网上，用橡胶刮刀来回刮俩次，然后抬起印花网，将织物送进已升温至送进已升温至130的烘箱中烘3min，烘焙完毕，印花完成。耐摩擦色牢度测试：将以上印花织物按要求尺寸剪样，分别测干摩擦牢度和湿摩擦牢度。A 干摩擦牢度测定纯棉漂白布固定在耐摩擦色牢度试验仪的摩擦头上，在干摩擦试样的长度方向上10s内摩擦10次。然后用灰色样卡评定干摩擦沾色等级。 B湿摩擦牢度测定先将纯棉漂白布用蒸馏水润湿，使其轧液率为100%，然后将润湿的纯棉漂白布固定在耐摩擦色牢度试验仪的摩擦头上，在湿摩擦试样的长度方向上10s内摩擦10次。摩擦结束后，在室温下晾干，用灰色样卡评定干摩擦沾色等级。结论：1制备的产品为固含量30%的半透明带蓝光乳液，采用GB方法，对制备固浆进行检测，干擦为4-4.5级,湿擦为3-3.5级，皂洗为优。2用分光光度法检测，固浆甲醛含量为8PPM，这是一个大气中的游离甲醛值，也就是说，用羟乙基丙烯酰胺制备的涂料印花剂完全符合相关环保标准。通过如上实验可以证明：A羟乙基丙烯酰胺（HEAA）是制备低温涂料印花粘合剂的理想单体，易于聚合，操作简便；B羟乙基丙烯酰胺（HEAA）的用量，基本在一吨六公斤左右，同