纺织用高性能喷胶棉粘合剂研制44287

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1、万方数据2008年2月第17卷第2期V01．17No．2．Feb．2008中国胶粘剂CHINAADHESIVES一29一纺织用高性能喷胶棉粘合剂的研制王崇，姜文凤，王慧龙(大连理工大学化学系，辽宁大连116023)摘要：利用种子乳液聚合方法制备了用于喷胶棉粘合剂的高性能苯丙乳液，研究了乳化剂、引发剂、交联剂、反应温度、反应时间及搅拌速率等因素对该苯丙乳液性能的影响，在此基础上确定了最佳的工艺条件。当软硬单体的质量比为30／70、乳化剂用量为3．6％、引发剂用量为0．6％、交联剂用量为2％、反应温度为76-85℃、反

2、应时间为75rain、搅拌速率为300r／min时，所得苯丙乳液的性能最佳。关键词：苯丙乳液；喷胶棉；粘合剂中图分类号：TQ433．436文献标识码：A文章编号：1004—2849(2008)02-0029—040前言喷胶棉是一种以涤纶短纤维为主，按不同要求掺入少量其它纤维，经定型、表面喷胶处理后制成的新一代保温材料【”。喷胶棉具有轻而暖、价格便宜、拉力强、弹性大、手感柔软和耐水洗等特点，因而逐步取代了羽绒、棉絮等材料用以制造各类保暖用品。目前用于喷胶棉的粘合剂主要有纯丙乳液、苯丙乳液(苯乙烯一丙烯酸酯共聚物乳液)

3、和醋丙乳液(醋酸乙烯一丙烯酸酯共聚乳液)。纯丙乳液综合性能优异，但价格较贵；醋丙乳液虽价格低廉，但存在着柔韧性不佳、耐水及耐热性差等缺点四；苯丙乳液性能较好，且苯乙烯单体价格便宜，可用作喷胶棉的胶粘剂。因此研究纺织用高性能苯丙乳液的合成，具有较大的理论意义和应用价值。1实验部分1．1实验原料苯乙烯(st)，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；丙烯酸乙酯(EA)，分析纯，天津市光复精细化工研究所；丙烯酸丁酯(BA)，分析纯，沈阳新兴试剂厂；丙烯酸(AA)，分析纯，天津市薄迪化工有限公司；Ⅳ一羟甲基丙烯酰胺(NMA)，化学纯

4、，天津市化学试剂研究所；十二烷基硫酸钠(SDS)，分析纯，长春市化学试剂厂；壬基酚聚氧乙烯醚(OP—lO)，化学纯，沈阳市新西试剂厂；过硫酸铵(N地)2S20s，分析纯，北京化工厂；亚硫酸氢钠(NaHSO，)，分析纯，大连辽南化学品厂；碳酸氢钠(NaHC03)，分析纯，天津市福晨化学试剂厂；去离子水，自制。1．2合成工艺(种子法)将部分引发剂、乳化剂、单体和去离子水加入到三口烧瓶中，室温高速搅拌0．5-1h，得到乳白色预乳化混合单体种子乳液。然后取一定量的种子乳液投入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧

5、瓶中，加入剩余的引发剂、乳化剂、去离子水和缓冲剂，于80℃滴加预乳化单体；反应开始时瓶内泡沫较多，5min后泡沫消失，并有蓝色荧光出现，控制1-1．5h将单体滴加完毕；然后补加引发剂并升温至85℃，保温0．5h；用NaHC03调节乳液pH值后降温出料。1．3性能测试1．3．1固含量称取2g左右乳液放入已恒重的称量瓶中，置于120℃烘箱内加热2h，然后每隔0．5h称量1次，直到2次称量的质量差不大于0．001g时为止，固含量用质量分数表示。1．3．2凝聚率聚合反应结束后，将乳液用100目尼龙过滤网过滤，并小心收集滤渣

6、及反应器、搅拌器上的凝聚收稿日期：2007-10-13；修回日期：2007-1l—01。基金项目：大连理工大学研究生创新基金(703153)。作者简介：王崇(1981一)，女，安徽淮南人，硕士，主要从事高分子乳液聚合的研究。E-mail：erossrainbow8@163．eom通讯作者：姜文风。E-mail：dlutjiangwfC印ahoo．corn．cn万方数据一30一中国胶粘剂第17卷第2期物，经水洗后于100oC左右烘干至恒重，凝聚物质量与聚合单体、乳化剂总量之比为凝聚率。1．3．3吸水性、将乳液涂覆在洁

7、净玻璃片上，在烘箱中烘干并称量。再将胶膜置于水中浸泡48h，取出后吸净表面水分后称量，计算浸水后的胶膜增量，以此表征胶膜的耐水性。1．3。4粘度在室温25℃条件下，使用涂一4杯进行测定。1．3．5乳液稳定性(1)机械稳定性：称取一定量的乳液，在高速离心机上以3500r／rain离心lh，用离心后的沉淀物占所取乳液的质量分数来表示乳液的机械稳定性。(2)化学稳定性：配制5％的Ca2+溶液，按4：1体积比与乳液混合均匀，静置48h后，观察乳液破乳情况，无析出物时视为合格。1．3．6聚合稳定性乳液聚合结束后，用100目尼

8、龙网过滤，滤渣用去离子水洗涤后，烘干至恒重，称其质量为形，聚合单体质量为W。，则聚合稳定性X=W／Wo。X数值越大，表示乳液越不稳定。1．3．7反应转化率准确称取2g样品，置于已恒重的称量瓶中，于105oC干燥至恒重并称量，则转化率=(G-一WG。)，MGo。式中，G。为样品质量；G。为样品干燥后的恒质量；W为不挥发组分(乳化剂、引发剂、缓冲剂)的质量分数；