文献综述
1课题研究背景
硬挺整理作为功能整理的其中一道,目前广泛应用于服装,家纺等各类织物中,使织物外观得到改善,同时赋予其硬挺感、厚度、弹性及丰满的手感[1-2]。其中服装与家纺等产品与人体有直接接触的居多,应选择无醛硬挺剂;而帐篷、箱包、广告布等非服用类织物仅需满足游离甲醛含量小于300mg/kg[1]便可符合要求,因此厂商可根据需求选择三聚氰胺类或者丙烯酸类硬挺剂[3]。近些年来,随着新国标的实施,研发低甲醛甚至是无甲醛硬挺整理剂已成为一种必然,因而聚丙烯酸酯类硬挺整理剂的应用前景十分广阔[4]。
乳液型聚丙烯酸酯具有较好的耐水性、耐气候性和力学性能。与本体、溶液、悬浮聚合相比,乳液聚合具有如下优点:一是反应体系粘度变化不大,且体系中的反应热能够通过连续水相传递到反应体系外,避免局部过热形成暴聚;二是聚合物相对分子量高,反应速率快;三是以水为介质,廉价、不燃不爆,避免了采用昂贵的溶剂以及回收溶剂的麻烦,降低了产品原料的成本、减少了环境污染;四是某些情况下,聚合乳液产品可以直接以乳液的形式投入使用,不需要进行更多的后续处理。综合上述优点,因此目前实际生产过程中普遍采用乳液聚合[5]生成聚丙烯酸酯,同时利用乳化剂的乳化分散作用使反应体系稳定成核[6],但产物中残留乳化剂会造成隔离、吸水、渗出及环境污染等问题,而采用Pickering乳液聚合可在得到单一分散、表面洁净的胶乳粒子的同时消除了乳化剂对环境的污染,在环境倍受关注的今天,无皂乳液聚合已日益受到重视[7]。
2课题研究现状
李敬玮等人从聚合方法和单体的选择方面考虑,将可水解的硅酸四乙酯与甲基丙烯酸羟乙酯进行酯交换,制得两个较大且不饱和的疏水基的不饱和硅酸酯,并与丙烯酸酯进行乳液聚合,所得产物--聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合乳液可稳定储存六个月以上;同时该项目组证实复合乳液中纳米二氧化硅的生成在基体中起交联作用,使得材料的玻璃化温度及热稳定性提高,溶解性能降低[8]。
高党鸽等人以改性纳米SiO2粉体作为稳定剂稳定丙烯酸酯类单体,采用Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。将复合乳液应用于皮革涂饰中,应用结果表明,与聚丙烯酸酯乳液涂饰革样相比,Pickering 乳液聚合法制备的复合乳液涂饰后革样的透气性、透水气性及耐干湿擦性能都有所提升[9]。
熊玉钦采用原位乳液聚合方法合成了高固含量的聚丙烯酸酯硅溶胶有机无机复合乳液,研究了影响聚合体系及涂膜性能的各个影响因素,首次将反应型乳化剂(SAHS)引入本体系进行系统研究,通过DLS、DSC、IR、TEM等手段对复合粒子的微观结构、粒径及其分布等表征,并推断出该复合乳液的杂化机理,并且在水性涂料的应用上做了初步的探索[10]。
高党鸽、常瑞等人提出了一种用硅溶胶稳定乳液聚合法合成环氧丙烯酸酯共聚物/乳液的新方法。应用结果表明,硅溶胶稳定的乳液在不含表面活性剂的涂料印花粘合剂中有较好的应用效果。与商品粘结剂相比,抗湿磨性和抗磨性均达到了较好的水平[11]。
